Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Een draadloze pacemaker die in het lichaam oplost, is ontwikkeld voor patiënten die tijdelijk hulp nodig hebben om hun hartslag te reguleren.
Als het hartritme van iemand afwijkt, kan een pacemaker helpen de hartslag weer in het juiste ritme te krijgen door stroomstootjes af te geven. Sommige patiënten behouden hun hele leven een pacemaker, terwijl anderen het apparaatje tijdelijk nodig hebben. Na een openhartoperatie of een hartaanval bijvoorbeeld. Speciaal voor die groep ontwikkelden wetenschappers van de Amerikaanse Northwestern-universiteit een pacemaker die uiteindelijk oplost in het lichaam. Het team publiceerde de technologie in Nature Biotechnology.
Lees ook:
Batterijvrij
Tijdelijke pacemakers bestaan al enige tijd. Na een hartoperatie bevestigen chirurgen elektroden op de hartspier. De draden lopen van de elektroden naar een kastje buiten het lichaam dat de stroom levert. Dat betekent dat de draden door de huid moeten wat het risico op infectie vergroot. Bovendien kan het hartweefsel beschadigd raken als het apparaat na een poosje moet worden verwijderd.
De Amerikaanse onderzoekers zeggen nu een batterijvrije pacemaker te hebben ontwikkeld die rechtstreeks op het oppervlak van het hart kan worden geïmplanteerd. Het apparaatje is slechts 250 micrometer (0,25 mm) dik en weegt nog geen halve gram. Het materiaal is zacht en flexibel en omhult elektroden die op het oppervlak van het hart stroomstootjes afgeven.
Opgeloste pacemaker
Zijn voeding haalt de pacemaker uit een externe antenne middels near-field communication. Met dezelfde technologie kun je ook je telefoon draadloos opladen. Dit scheelt dus batterijen, hardware en draden. Die laatste kunnen niet alleen infecties veroorzaken, maar ook omhuld raken met littekenweefsel, waardoor verdere schade ontstaat als een arts ze verwijdert.
Het apparaatje is van het biologisch afbreekbare materiaal PLGA gemaakt dat in de VS door de Food and Drug Administration is goedgekeurd. Afhankelijk van de patiënt kan een tijdelijke pacemaker een paar dagen tot enkele weken nodig zijn. Door de samenstelling en dikte van de materialen in het apparaat te tweaken, kan het team het precieze aantal dagen bepalen dat de pacemaker werkzaam blijft voordat het oplost.
Testen, testen, testen
De wetenschappers hebben de oplosbare pacemaker getest in muizen- en konijnenharten, evenals in plakjes van het menselijk hart en in levende honden en ratten. De eerste resultaten laten activatie van het hart zien door de pacemaker. Zo werkte het apparaatje in ratten vier dagen en scans toonden dat het na twee weken begon op te lossen. Na zeven weken was de pacemaker volledig opgelost.
De onderzoekers hebben echter nog een lange weg te gaan, want hoe zal het ‘kastje’ werken in patiënten? Voordat het team dat kan bestuderen, is het alweer een paar jaar verder.
Bronnen: Nature Biotechnology, Northwestern University via EurekAlert!, The Guardian
Beeld: Northwestern University/George Washington University