Superkleiner Herzschrittmacher, so groß wie ein Reiskorn

Der neue Herzschrittmacher wird neben dem Reiskorn platziert. Foto: John A. Rogers/Northwestern University .

Einer am 2. April in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie zufolge ist es Ingenieuren der Northwestern University in den USA gelungen, einen mikroskopischen Herzschrittmacher zu entwickeln, der ohne Operation in den Körper eines Patienten eingesetzt werden kann.

Der neu entwickelte Herzschrittmacher ist völlig kabellos. Aufgrund seiner ultrakleinen Größe von nur 1 mm Dicke und 3,5 mm Länge kann das Gerät mit einer Spritze in den Körper injiziert werden. Insbesondere ist es so konzipiert, dass es nach Erfüllung seiner Aufgabe biologisch abbaubar ist, sodass eine chirurgische Entfernung des Geräts nicht mehr erforderlich ist.

Das Gerät funktioniert in Verbindung mit einem weichen Pflaster, das auf der Brust des Patienten befestigt wird. Das Pflaster erkennt unregelmäßige Herzschläge und sendet Lichtsignale zur Steuerung des Herzschrittmachers aus.

Wenn das Pflaster einen unregelmäßigen Herzschlag erkennt, sendet es automatisch einen Lichtimpuls aus, um den Herzschrittmacher zu aktivieren. Diese kurzen Lichtimpulse, die die Haut, das Brustbein und die Muskeln des Patienten durchdringen können, sind für die Steuerung der Herzfrequenz verantwortlich.

Dieser Herzschrittmacher ist für Patienten konzipiert, die nur vorübergehend eine Schrittmacherunterstützung benötigen. Sobald der Herzschrittmacher seine Funktion erfüllt hat, wird er biologisch abgebaut. Alle Bestandteile sind biokompatibel und lösen sich auf natürliche Weise in den Körperflüssigkeiten auf.

Von links nach rechts: Herkömmlicher Herzschrittmacher, drahtloser Herzschrittmacher und neuer Herzschrittmacher. Foto: Northwestern University.

Obwohl sich das Gerät noch in der Entwicklungsphase befindet und noch viele Jahre Forschung nötig sind, bevor es an Menschen getestet werden kann, betrachten Experten es als „Durchbruch“, der bemerkenswerte Fortschritte auf dem Gebiet der Medizin verspricht.

Heute verwenden Millionen von Patienten auf der ganzen Welt permanente Herzschrittmacher. Das sind Geräte, die das Herz mit elektrischen Impulsen stimulieren, um einen gleichmäßigen Herzrhythmus aufrechtzuerhalten. Das US-amerikanische Forschungsteam hinter der neuen Erfindung sagt, ihr Ziel sei es, dem einen Prozent der Babys zu helfen, die mit angeborenen Herzfehlern geboren werden und in der postoperativen Phase einen temporären Herzschrittmacher benötigen.

Das Gerät bietet auch erwachsenen Patienten Hoffnung, die sich von einer Herzoperation erholen. Bei den derzeitigen temporären Stimulationsmethoden ist eine Operation erforderlich, bei der Elektroden am Herzmuskel befestigt werden, die mit einer externen Stromquelle verbunden sind.

Das Entfernen nicht mehr benötigter Elektroden kann zu Verletzungen des Patienten führen. Der Fall des Astronauten Neil Armstrong, der 2012 an inneren Blutungen starb, nachdem ihm ein temporärer Herzschrittmacher entfernt worden war, ist ein Beweis für diese Risiken.

Labortests an Mäusen, Ratten, Schweinen, Hunden und menschlichem Herzgewebe zeigten die zuverlässige Leistung des Geräts.

Professor John Rogers, Hauptautor der Studie, erwartet, dass das Gerät innerhalb der nächsten zwei bis drei Jahre an Menschen getestet werden könnte. Sein Labor hat ein Startup gegründet, um diesen Prozess zu beschleunigen.

Herr Rogers ist davon überzeugt, dass die Technologie das Potenzial hat, „einzigartige und wirkungsvolle Strategien zur Bewältigung der Herausforderungen im Bereich der öffentlichen Gesundheit zu entwickeln“.

Professor Bozhi Tian von der Universität Chicago, der ebenfalls zu lichtaktivierten Herzschrittmachern forscht, an dieser Studie jedoch nicht beteiligt war, wertete dies als „einen großen Fortschritt“.

„Dieser neue Herzschrittmacher ist ein Durchbruch in der Medizintechnik. Er stellt einen Paradigmenwechsel im Bereich der temporären Herzschrittmachertherapie und der bioelektrischen Medizin dar und eröffnet Anwendungsmöglichkeiten weit über den kardiovaskulären Bereich hinaus, darunter Nervenregeneration, Wundheilung und intelligente Implantate“, erklärte er.

Quelle: https://znews.vn/may-tro-tim-sieu-nho-kich-thuoc-tuong-duong-hat-gao-post1543253.html