Prueban un marcapasos sin pilas ni cables que utiliza la energía del corazón para alimentarse

Los marcapasos son colocados quirúrgicamente en pacientes que padecen de latidos lentos o pausados para garantizarles un ritmo cardíaco estable.Más de 12.000 marcapasos que hay instalados en España se han convertido en un seguro de vida para sus portadores. Estos pequeños dispositivos electrónicos consiguen solventar las crisis cardíacas a medida que han ido mejorando su tecnología desde que se implantó el primero en nuestro país allá por los 60. Ahora, los marcapasos con dispositivos cada vez más miniaturizados, más potentes e incluso sin cables.

ahora, Yi Zhiran, investigador de la Universidad Jiao Ton en Shanghai, ha expuesto en la conferencia virtual AIP Publishing Horizons-Energy Storage la investigación sobre un marcapasos que puede funcionar en base a la energía cinética del corazón.

El nuevo marcapasos se encuentra en la fase de verificación de viabilidad, ya que presenta inconvenientes como la estabilidad a largo plazo in vivo, el método utilizado para su implantación o la integración entre el chip de estimulación rígido y la unidad flexible de recolección de energía.

NUEVA FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Los marcapasos cardíacos actuales utilizan una fuente de alimentación a pilas y cables para mantener los latidos del corazón con regularidad. Yi y su grupo están apostando por la alimentación sin pilas y la estimulación sin cables, pero el reto ha sido obtener suficiente energía mediante la recuperación de la energía cinética del corazón.

"Si la fuerza práctica del corazón es de 0,5 newtons, la potencia de salida debe ser de unos 192 microvatios --señala Yi--. Por tanto, para el marcapasos comercial, basta con no menos de 10 microvatios para su trabajo normal".

La energía se recoge mediante el pandeo de la estructura encapsulada del marcapasos, creando energía piezoeléctrica pandeada. Este método de suministro de energía varía mucho de los diseños actuales de marcapasos.

Así, mientras que los marcapasos actuales suministran energía por medio de las baterías, este nuevo tipo proporciona un suministro de energía sostenible a través de la recolección de energía implantable. Y es que otro de sus grandes secretos es que recibe energía de forma inalámbrica a través de una pequeña antena de bobina metálica.

"La diferencia clave es el método de suministro de energía -explica Yi-. El paradigma actual depende principalmente de la batería, lo que limita el desarrollo de muchos dispositivos biomédicos implantables. Pero un marcapasos sin batería es factible mediante el uso de la tecnología de recolección de energía implantable, que proporciona un método de suministro de energía sostenible".

ESTABILIDAD A LARGO PLAZO

Yi precisa que el marcapasos sin batería está en la fase de verificación de viabilidad. Su grupo está trabajando duro para superar algunos inconvenientes del dispositivo, como la estabilidad a largo plazo in vivo, el método de implantación y la integración entre el chip de estimulación rígido y la unidad flexible de recolección de energía, antes de avanzar a los siguientes pasos.

"El primer plan de investigación consiste en lograr la integración del circuito de estimulación flexible y la unidad de recolección de energía. Después, llevaremos a cabo la verificación de la estabilidad a largo plazo in vivo", adelanta.

En este sentido, el primer objetivo, tal y como afirma Zhiran, reside en conseguir la integración del circuito de estimulación flexible y la unidad de recolección de energía. Posteriormente, pasarán a verificar la estabilidad a largo plazo.