Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Batterieloser Herzschrittmacher läuft lebenslang

06.11.2012
Piezoelektrisches Element bezieht Strom aus Herzschlag

Ein neuartiger Herzschrittmacher kommt komplett ohne Batterien aus. Der Prototyp, der an der University of Michigan entwickelt wurde, bezieht seine Energie auf piezoelektrischem Weg direkt aus dem Herzschlag. Damit läuft der Herzschrittmacher durchgehend, solange das Herz, das er unterstützen soll, nicht aufhört zu schlagen.


Herzschrittmacher: bald ohne Batterie (Foto: FlickrCC/Steve Winton)

Operationen, um Batterien zu wechseln, sollen damit künftig der Vergangenheit angehören. In Laborversuchen hat sich die Technologie bereits bewährt, bis die Geräte für Menschen zugelassen werden, werden aber noch viele Studien nötig sein, wie extremetech.com berichtet.

Genug Strom

Die Wissenschaftler haben ein Piezo-Element entwickelt, dass aus den Vibrationen, die im Brustkorb durch den Herzschlag entstehen, genug Strom gewinnen kann, um einen Schrittmacher anzutreiben. Der piezoelektrische Effekt erlaubt die Umwandlung selbst kleinster Bewegungen in elektrische Energie. Die entstehenden Ströme sind zwar sehr gering, aber das gilt auch für den Bedarf von Herzschrittmachern. Um ihre Idee zu testen, haben die Forscher die Vibrationen im menschlichen Brustkorb gemessen und im Labor reproduziert. Die Ergebnisse sind ermunternd.

Das Piezo-Element schafft es bei verschiedenen simulierten Herzraten konstant mindestens zehn Mal so viel Strom zu liefern, wie der Schrittmacher benötigt. Die Experimente haben dabei Pulsraten von 20 bis 600 Schläge pro Minute berücksichtigt. Nach weiteren Versuchen, welche die Belastbarkeit des Piezo-Elementes bestätigen sollen, wollen die Wissenschaftler dem ersten Menschen einen Piezo-Schrittmacher implantierern. Allerdings sind die zuständigen Zulassungsstellen in den USA und Europa relativ streng. Eine Zulassung für die Humanmedizin könnte also noch einige Zeit dauern.

Keine Batteriewechsel

Bislang müssen sich Patienten mit einem Herzschrittmacher alle paar Jahre einer Operation unterziehen, um die Batterien auszutauschen. "Bei aktuellen Geräten kann von einer Laufzeit von acht Jahren ausgegangen werden", sagt Andreas Bohne, Sprecher von Medtronic http://www.medtronic.com gegenüber pressetext.

Beim Wechsel der Batterie wird normalerweise der gesamte Schrittmacher getauscht. Der Eingriff selbst dauert nur wenige Minuten. Durch die regelmäßigen Wechsel haben die Patienten auch einen Vorteil: Ihre Schrittmacher werden regelmäßig an den aktuellen Stand der Technik angepasst.

Eine Belastung ist der Eingriff trotzdem. Mit einem Piezo-Element wird er unnötig. Zudem ist der Mini-Generator nur halb so groß wie derzeit verwendete Schrittmacher-Batterien, was kleinere Geräte und damit weniger Belastung für den Patienten bedeutet. Das Gerät ist laut den Forschern zudem unempfindlich für Störungen durch elektrische Geräte wie Mikrowellen. In Zukunft wollen die Forscher auch andere medizinische Implantate, wie etwa Defibrilatoren, mit der Technologie betreiben.

Markus Keßler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.umich.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Europaweit erste Patientin mit neuem Hybridgerät zur Strahlentherapie behandelt
19.07.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Schonend, schnell und präzise: Innovative Herz-Bildgebung in Freiburg
18.07.2018 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics