VIDEO: Najmanji pacemaker na svijetu

Inženjeri američkog Sveučilišta Northwestern razvili su pacemaker tako malen da može stati unutar vrha injekcije i neinvazivno se ubrizgati u tijelo.

Iako može raditi sa srcima svih veličina, pacemaker je posebno prikladan za sićušna srca novorođenčadi s urođenim srčanim manama.

Manji od jednog zrna riže, pacemaker je uparen s malim, mekanim, fleksibilnim, bežičnim uređajem koji se može nositi i koji se postavlja na prsa pacijenta radi kontrole ritma. Kada nosivi uređaj otkrije nepravilan rad srca, automatski osvijetli svjetlosni puls kako bi aktivirao srčani stimulator. Ovi kratki impulsi koji prodiru kroz pacijentovu kožu, prsnu kost i mišiće, kontroliraju srčani ritam, kao što možete vidjeti u ovom videu.

 najmanji pacemaker na svijetu

Osmišljen za pacijente kojima je potreban samo privremeni pacemaker, uređaj se jednostavno otopi nakon što više nije potreban. Sve komponente pacemakera su biokompatibilne, tako da se prirodno otapaju u tjelesnim biotekućinama, zaobilazeći potrebu za kirurškim vađenjem.

Studija, objavljena u časopisu Nature, pokazuje učinkovitost uređaja na nizu velikih i malih životinjskih modela, kao i na ljudskim srcima preminulih donatora organa. 

Kako bi smanjili veličinu uređaja, istraživači su osmislili njegov izvor napajanja. Umjesto upotrebe komunikacije bliskog polja za napajanje, novi, sićušni pacemaker radi djelovanjem galvanske ćelije, vrste jednostavne baterije koja pretvara kemijsku energiju u električnu. Točnije, pacemaker koristi dva različita metala kao elektrode za isporuku električnih impulsa srcu. Kada su u kontaktu s okolnim biotekućinama, elektrode tvore bateriju. Nastale kemijske reakcije uzrokuju protok električne struje koja stimulira srce.

"Kada se pacemaker ugrađuje u tijelo, okolne biotekućine djeluju kao provodljivi elektrolit koji električno spaja ta dva metalna jastučića i formira bateriju", rekao je pionir bioelektronike Northwesterna John A. Rogers, koji je vodio razvoj uređaja. "Vrlo maleni prekidač koji se aktivira svjetlom na suprotnoj strani od baterije omogućuje nam da uređaj okrenemo iz stanja 'isključeno' u stanje 'uključeno' nakon isporuke svjetla koje prolazi kroz tijelo pacijenta iz flastera montiranog na kožu."

Tim je koristio infracrvenu valnu duljinu svjetlosti koja prodire duboko i sigurno u tijelo. Ako broj otkucaja srca pacijenta padne ispod određene brzine, nosivi uređaj detektira događaj i automatski aktivira svjetleću diodu. Svjetlo se zatim pali i gasi brzinom koja odgovara normalnom otkucaju srca. 

Iako je pacemaker širine samo 1,8 milimetara, duljine 3,5 milimetra i debljine 1 milimetar, još uvijek pruža onoliko stimulacije koliko i pacemaker pune veličine.