Ученые России работают над кардиостимулятором без замены батареек

Как сообщает газета «Известия» 20 февраля, специалисты исследовательского центра смогли получить электрический ток мощностью 15–40 микроватт. Такой энергии может хватить для работы современного кардиостимулятора. Результаты исследования были опубликованы в нескольких международных научных изданий.

По словам заместителя руководителя отдела биотехнологий и биоэнергетики комплекса НБИКС-технологий НИЦ «Курчатовский институт» Павла Готовцева, электроэнергия генерируется за счет прямого химического преобразования. В кровоток внедряется биотопливный элемент, на положительном электроде которого происходит разложение глюкозы – в результате этого образуются свободные электроны, которые по цепи движутся к отрицательному электроду. А положительно заряженные атомы водорода через расположенную между электродами специальную мембрану направляются к катоду, где и получают утерянные электроны. После этого они вступают в реакцию с кислородом, образуя обычную воду.

Для отработки новой технологии ученые создали в лабораторных условиях модели фрагментов кровеносной системы, куда внедрили небольшой биотопливный элемент. С помощью этого им удалось получить электрический ток мощностью от 15 до 40 микроватт.

Поясняется, что вживляемые биотопливные элементы создаются из биосовместимых материалов, которые заметно снижают риски возможного отторжения. Ученые наедятся, что пациенту будут делать одну операцию, после чего кардиостимулятор будет работать без дополнительного вмешательства врачей и смены батареек. Создание описанных источников тока в будущем даст возможность специалистам разрабатывать и другие имплантируемые устройства, которые нуждаются в постоянном энергоснабжении.

В настоящее время ученые планируют тестировать новую технологию на животных. Если испытания пройдут успешно, то внедрять технологию в клиническую практику будут около 10 лет.

Директор Института персонализированной медицины и профессор кафедры профилактической и неотложной кардиологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Филипп Копылов считает, что исследование ученых Курчатовского института очень перспективное. По его словам новая технология позволит избежать лишних хирургических вмешательств. Однако для этого необходимо решить главную проблему: либо повысить мощность вырабатываемого тока, либо снизить потребление электроэнергии кардиостимулятором.

Заведующий лабораторией оценки и коррекции сердечно-сосудистого риска Национального медицинского исследовательского центра профилактической медицины Минздрава России Мехман Мамедов считает, что новая методика несколько рискованна, так как уровень глюкозы у человека постоянно меняется. По его мнению, в устройстве должна иметься собственная батарейка, которая не позволит кардиостимулятору отключиться, если глюкоза в организме резко упадет.