Elektromos áramot termel a szívdobogás

Ha valakinek veszélyesen lassú a szívm?ködése, vagy akár szívmegállás is bekövetkezhet, annak a mellkasába beültetnek egy szívet ingerl? elektromos eszközt, angol nevén pacemakert. Ez kevés áramot fogyaszt, de azért a benne lév? elemet id?nként cserélni kell, kutatók most eredeti megoldást dolgoztak ki: maga a dobogó szív az elektromos áramforrás.

    Az egészséges szív különleges sejtcsoportjából, a szinusz csomóból ritmusosan vezet?dik szét a bioelektromos ingerület, amelynek hatására a szívizom sejtek összehúzódnak. Betegségek következtében az ütemes, elektromos tevékenység zavart szenved és ez sok panaszt okoz, s?t a beteg életét is fenyegetheti.
Ma már világszerte milliók élnek a mellkas b?re alá bevarrt pacemaker segítségével. Mint minden elektromossággal m?köd? szerkezet, a benne lév? elemet cserélni kell, ami nem nagy m?tét, de azért sebészeti beavatkozás. A szívet ingerl? eszköz minimális energiát, egy milliomod wattot igényel, de évek után mindig szükség van az új áramforrásra.
A m?szeripar kutatói sokféleképp próbálták ezt a feladatot megoldani. Volt olyan elképzelés, hogy vércukorból állítsanak el? energiát, vagy a kar, láb mozgása pótolhatná a kimerül? elemet. Az eddigi próbálkozások azonban a gyakorlatban nem bizonyultak m?köd?képesnek.
A vércukor fölhasználásához az anyagcserébe kellene beavatkozni, a végtagok izomzatának mozgásával el?állított energia pedig úgy juthatna el a pacemaker eleméhez, ha a karból vagy a lábból mellkasba operált vezeték m?ködne. Amin Karami és Daniel J. Inman most ismertetett módszere azt az energiát igyekszik fölhasználni, amit a szívm?ködés termel.
Az Applied Physics Letters legújabb számában közölt technika lényege, hogy a szívdobogás közben a mellkas alakváltozása olyan piezoelektromos réteget mozgat, amely ezt a mechanikus tevékenységet elektromos árammá alakítja. A módszer nyolcszor annyi áramot termel, mint amennyire a pacemaker m?ködéséhez szükség van.
Modellkísérlet tanúsága szerint az áramot termel? szerkezet percenként 7-700 szívdobbanás között bármilyen ütem esetén megfelel? teljesítményt nyújtana. A kutatók most azon dolgoznak, hogy elkészítsék a készülék olyan változatát, amely nem csak a tervez? asztalon m?ködik, hanem él?lénybe is beoperálható.