Cel mai compact stimulator cardiac la nivel mondial: O inovație medicală pentru inimile cele mai sensibile
O echipă de cercetători de la Universitatea Northwestern din Statele Unite a realizat o performanță excepțională: crearea celui mai compact stimulator cardiac din lume, un dispozitiv avansat care poate fi introdus cu ajutorul unei seringi și care se descompune natural în organism după utilizare. Această inovație are capacitatea de a transforma radical abordările medicilor în tratamentul aritmiilor cardiace temporare, mai ales la nou-născuții cu anomalii congenitale.
O soluție eficientă, dar și delicată
Noul stimulator cardiac este destinat utilizării temporare și oferă un nivel semnificativ mai mare de siguranță pentru pacienți, în special pentru sugari, care sunt extrem de sensibili după intervențiile chirurgicale cardiace. Cu dimensiuni mai mici decât un granule de orez, stimulatorul poate fi aplicat direct pe țesutul cardiac, fără a necesita o intervenție chirurgicală complexă sau invazivă.
Această tehnologie are potențialul de a preveni complicațiile adesea asociate cu dispozitivele permanente, cum ar fi infecțiile sau deteriorarea țesuturilor. În plus, prin faptul că se descompune complet în interiorul corpului după o anumită perioadă, nu mai este necesară o a doua procedură chirurgicală pentru extragere.
Inovații tehnologice: Plasturi wireless și activare prin lumină
Dispozitivul funcționează împreună cu un plasture flexibil, moale și wireless, fixat pe pieptul pacientului, în apropierea pielii. Plasturele monitorizează în timp real ritmul cardiac și, în cazul detectării ritmurilor anormale, activează stimulatorul cardiac printr-un semnal de lumină infraroșie, capabil să pătrundă prin țesutul pielii. Un LED miniatural emite impulsuri luminoase care activează funcția stimulatorului, simulând ritmul cardiac normal.
Sistem fără baterie: Funcționare biochimică
Una dintre cele mai mari provocări în proiectarea unui stimulator atât de mic a fost eliminarea sursei tradiționale de alimentare. Cercetătorii au abandonat bateriile clasice și antenele de tip NFC (comunicare în câmp apropiat), optând în schimb pentru o soluție biochimică: un sistem de operare galvanică. Acesta generează energie electrică necesară prin interacțiunea dintre doi electrozi și fluidele corpului uman, care funcționează ca mediu conductor. Acest concept ingenios nu doar economisește spațiu, ci conferă și o autonomie biologică dispozitivului.
Conform liderului echipei, profesorul John A. Rogers, și colaboratorului său, dr. Igor Efimov, stimulatorul poate fi activat și dezactivat printr-un comutator microscopic sensibil la lumină, situat în apropierea microbateriei. Această componentă transformă lumina în comandă electrică printr-o reacție precisă, asigurând o funcționare controlată și eficientă.
Aplicații clinice actuale și viitoare
Deși inițial gândit pentru a asista sugarii cu malformații cardiace congenitale în perioada postoperatorie, potențialul acestui stimulator cardiac este mult mai vast. Dimensiunea sa extrem de redusă și capacitatea de a fi activat fără contact fizic îl fac ideal pentru o varietate de aplicații medicale:
– Implanturi multiple: Un număr mai mare de dispozitive pot fi plasate în diverse regiuni ale inimii și activate selectiv cu lumini de diferite lungimi de undă, adaptând astfel tratamentul pentru diferite tipuri de aritmii.
– Managementul durerii: Stimulatorul ar putea fi adaptat pentru a bloca transmiterea semnalelor nervoase care determină durere.
– Accelerarea vindecării: Stimulii electrici controlați ar putea ajuta la regenerarea osoasă, la vindecarea rănilor sau la repararea țesutului nervos.
O avansare promițătoare validată științific
Rezultatele acestei cercetări au fost publicate recent în revista de prestigiu Nature, evidențiind rigurozitatea științifică a proiectului și deschizând drumul pentru validări clinice extinse. Testele de laborator