Loop je jarenlang probleemloos met een pacemaker rond, moet je toch weer onder het mes omdat de batterijen leeg zijn. Terwijl het lichaam zelf genoeg bruikbare energie produceert om zo’n inwendig apparaatje aan de praat te houden.

De eerste pacemakerpatiënt ter wereld was Arne Larsson. In 1958 was de destijds 43-jarige Zweed menselijk proefkonijn voor de implantatie van een medische stimulator. Het apparaatje werd succesvol aangebracht, maar hield er na drie uur alweer mee op. De tweede ‘gangmaker’ hield het slechts twee dagen uit, met als gevolg dat Larsson voor de derde keer onder het mes moest.

Gelukkig ontwikkelde het medische hulpmiddel zich hierna razendsnel en leidde Larsson een onbezorgd leven tot hij in 2001 op 86-jarige leeftijd overleed. Daarvoor betaalde hij wel een ‘kleine’ prijs. In totaal lag hij in 43 jaar tijd 26 keer op de operatietafel. Meest voorkomende reden voor het vervangen van zijn pacemaker: lege batterijen.

Veel mensen kunnen tegenwoordig een normaal leven leiden door implantable medical devices (IMD’s). Of het nou om pacemakers, defibrillators of geavanceerde gehoortoestellen gaat, eenmaal in de mens helpen of vervangen ze essentiële functies van organen. Nadeel is alleen dat al die apparaten een kleine accu met zich meedragen. Die gaat maar een bepaalde tijd mee, waardoor patiënten meerdere keren in hun leven een operatie moeten ondergaan voor een nieuw setje batterijen.

Daarom doen wetenschappers verwoede pogingen om IMD’s zelfenergievoorzienend te maken. Zowel in vitro (buiten het lichaam) als in vivo (in het lichaam) zijn er talloze mogelijkheden. Het menselijk lichaam herbergt immers legio potentiële energiebronnen. Denk aan het strekken van een spier, het bewegen van een arm of been, een hartslag of bloedstroom. Hierbij wordt allemaal mechanische energie opgewekt.

De vraag is echter hoe je deze – vaak minimaal opgewekte – energie door middel van nanotechnologie kunt aanwenden voor geïmplanteerde apparaten. En dan ook nog het liefst zonder dat je er zelf iets van merkt of dat anderen het aan de buitenkant zien. De laatste ontwikkelingen op het gebied van in vivo energy harvesting zijn veelbelovend.

Dit is het begin van een artikel, te vinden in KIJK 2/2014. Dit nummer ligt in de winkel van 9 januari tot en met 5 februari.

Meer informatie:

• Hartcentrum-Eindhoven.nl: Pacemaker verwisseling
• Amc.nl: De Pacemaker
• Kennislink.nl: Je lijf als stroombron
• BBC.co.uk: Body heat could power pacemakers

Tekst: Stef Meijers

Beeld: Steven Fruitsmaak