Chinesische Forscher entwickeln batterielosen Herzschrittmacher, der Energie aus Herzschlägen gewinnt. Langlebig, ohne Batteriewechsel, in Nature veröffentlicht.
© A. Krivonosov
Chinesische Forscher haben einen neuartigen Herzschrittmacher vorgestellt, der ohne Batterie auskommt. Stattdessen bezieht er seine Energie direkt aus den Herzschlägen selbst. Diese Entwicklung, die im Fachjournal Nature Biomedical Engineering beschrieben wurde, könnte implantierbare Medizinprodukte grundlegend verändern. Während herkömmliche Schrittmacher alle 8 bis 10 Jahre einen Batteriewechsel und damit weitere Operationen erfordern, ist das neue Gerät darauf ausgelegt, im Prinzip ein Leben lang zu halten.
Ein Forschungskonsortium aus Wissenschaftlern der Chinese Academy of Sciences University, der Tsinghua University und der Peking University hat das Gerät entwickelt. Kernstück ist ein System, das die mechanische Energie der Herzschläge mittels elektromagnetischer Induktion in Strom umwandelt. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, setzten die Ingenieure ein vereinfachtes magnetisches Schwebesystem ein, das Reibung reduziert. In Labortests, die 300 Millionen Herzschlägen entsprechen, betrug der Verschleiß nur etwa 4 Prozent. Die erzeugte Leistung erreichte 120 Mikrowatt – deutlich mehr, als für einen stabilen Betrieb des Schrittmachers nötig ist.
Der Schrittmacher hat eine kapselartige Bauform, kommt ohne Elektroden aus und wird über die Oberschenkelvene mit einem Katheter implantiert. In einem einmonatigen Versuch an einem Tier mit schwerer Bradykardie hielt das Gerät einen normalen Herzrhythmus aufrecht, ausschließlich angetrieben durch die Energie des Herzens selbst. Die Entwickler streben an, bis 2030 mit klinischen Studien zu beginnen. Letztlich sollen solche Implantate kostengünstiger und langlebiger werden als bestehende Lösungen. Die Technologie ist zudem für die Anpassung an andere medizinische Implantate vorgesehen, etwa Neurostimulatoren oder Systeme zur Knochenheilung.