Herz lädt Schrittmacher selbstständig auf
Für den Betrieb eines Herzschrittmachers oder implantierbaren Defibrillators (ICD) genügen kleinste Energiemengen. Diese wollen Wissenschaftler statt aus herkömmlichen Batterien nun mittels Piezoelektrizität gewinnen, das heisst, die Energie soll aus den "mechanischen Schwingungen" des Patientenherzens generiert und anschliessend gespeichert werden.
Das Forscherteam um M. Amin Karami von der Universität Michigan in Ann Arbor hofft, mit dem so gewonnenen Strom später die Frequenzhilfe und vielleicht sogar den Defibrillator speisen zu können.
Das Herz produziert mehr Strom als der Pacer braucht
Um herauszufinden, ob dieser Ansatz auch in der Praxis funktionieren könnte, massen die Wissenschaftler zunächst die durch den Herzschlag im Thorax erzeugten Vibrationen. Für das eigentliche Experiment nutzten sie eine Art Schüttelgerät (Shaker), das diese Vibrationen im Labor reproduzierte.
Der Shaker wurde mit einem eigens konstruierten Prototyp eines "Energie-Ernters" verbunden. Mit grossem Erfolg: Der Energy-Harvester produzierte sogar mehr als zehnmal so viel Strom, wie ein moderner Herzschrittmacher benötigt.
Magnete generieren Strom aus Herztätigkeit
Für den Versuch wurde ein sog. nicht linearer Energieumwandler genutzt, der im Gegensatz zum linearen Modell auch bei ungleichmässiger Herzfrequenz arbeitet und nicht durch Handys oder Mikrowellengeräte gestört wird. In dem Experiment generierten Magnete aus jeglicher Herzfrequenz zwischen 20 und 600/min genügend Strom für den Schrittmacher bzw. ICD.
Die Geräte zur Energiegewinnung und Speicherung sind dabei nur etwa halb so gross wie herkömmlich verwendete Batterien, berichteten die Experten auf der Jahrestagung der American Heart Association.
Nun hoffen die Forscher ein solches Gerät bald in gängige Schrittmacher einbauen zu können. So würde der Eingriff zum Batteriewechsel bei Schrittmachern und ICDs überflüssig – und damit auch die Risiken, Unannehmlichkeiten und Kosten, die sonst im Abstand von fünf bis sieben Jahren immer wieder anfallen.