De acuerdo con una nueva investigación del Dartmouth College, el movimiento del corazón es tan poderoso que puede recargar dispositivos que salvan nuestras vidas.
Usando un invento del tamaño de una moneda de diez centavos desarrollado por ingenieros de la Escuela de Ingeniería Thayer en Dartmouth, la energía cinética del corazón se puede convertir en electricidad para alimentar una amplia gama de dispositivos implantables, según el estudio financiado por los Institutos Nacionalesde salud.
Millones de personas confían en marcapasos, desfibriladores y otros dispositivos implantables para salvar vidas que funcionan con baterías que deben reemplazarse cada cinco a 10 años. Esos reemplazos requieren cirugía que puede ser costosa y crear la posibilidad de complicaciones e infecciones.
"Estamos tratando de resolver el problema final de cualquier dispositivo biomédico implantable", dice el profesor de ingeniería de Dartmouth John XJ Zhang, investigador principal del estudio que su equipo completó junto a los médicos de la Universidad de Texas en San Antonio ". ¿Cómocrea una fuente de energía efectiva para que el dispositivo haga su trabajo durante toda la vida del paciente, sin necesidad de cirugía para reemplazar la batería? "
"De igual importancia es que el dispositivo no interfiere con la función del cuerpo", agrega Lin Dong, investigador asociado de Dartmouth, primer autor del artículo. "Sabíamos que tenía que ser biocompatible, ligero, flexible y de bajo perfil, por lo queno solo encaja en la estructura actual del marcapasos, sino que también es escalable para futuras funciones múltiples "
El trabajo del equipo propone modificar los marcapasos para aprovechar la energía cinética del cable que está conectado al corazón, convirtiéndola en electricidad para cargar continuamente las baterías. El material agregado es un tipo de película piezoeléctrica de polímero delgada llamada "PVDF" y,cuando se diseña con estructuras porosas, ya sea una matriz de pequeñas vigas de hebilla o un voladizo flexible, puede convertir incluso pequeños movimientos mecánicos en electricidad. Una ventaja adicional: los mismos módulos podrían usarse potencialmente como sensores para permitir la recopilación de datos de verdad.monitorización del tiempo de los pacientes.
Los resultados del estudio de tres años, completado por los investigadores de ingeniería de Dartmouth junto con los médicos de UT Health San Antonio, se acaban de publicar en la historia de portada de Tecnologías avanzadas de materiales .
Los dos años restantes de financiación de los NIH más el tiempo para finalizar el proceso preclínico y obtener la aprobación reglamentaria ponen a un marcapasos autocargante aproximadamente cinco años después de la comercialización, según Zhang.
"Hemos completado la primera ronda de estudios en animales con excelentes resultados que se publicarán pronto", dice Zhang. "Ya hay mucho interés expresado por las principales compañías de tecnología médica, y Andrew Closson, uno de los estudios del estudioLos autores que trabajan con Lin Dong y un estudiante del programa de Doctorado en Ingeniería de Innovación en Dartmouth, están aprendiendo las habilidades de transferencia de negocios y tecnología para ser una cohorte en el avance de la fase empresarial de este esfuerzo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Dartmouth College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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