El investigador de la Universidad Jiao Tong, de Shanghai, Yi Zhiran ha presentado la conferencia virtual AIP Publishing Horizons-Energy Storage and Conversion una investigación sobre la forma en que unmarcapasos sin batería puede recoger la energía cinética del corazón para alimentar el dispositivo si necesidad de bateria.
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.
Los investigadores trabajan para superar algunos de los inconvenientes del dispositivo, como la estabilidad a largo plazo in vivo
"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".
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.