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Schrittmacher

Torpedo im Herzen braucht keine Batterie

07.09.2016
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Von Annette Mende / Schweizer Forscher haben einen Herzschrittmacher entwickelt, der ohne Batterie auskommt. Er gewinnt die erforderliche Energie aus dem Blutstrom.

Wie die Deutsche Gesellschaft für Kardiologie, Herz- und Kreislaufforschung informiert, stellte die Gruppe um Dr. Adrian Zurbuchen vom Inselspital Bern einen Prototyp des Geräts beim europäischen Kardiologenkongress in Rom vor.

Das torpedoförmige Implantat hat einen Durchmesser von 6,2 Millimetern und wiegt 3,6 Gramm. Wird es von Blut umströmt, bringt das ein Schaufelrad zum Rotieren, das über eine magnetische Kupplung einen Mikrogenerator im Inneren des Gehäuses antreibt. So entsteht die benötigte elektrische Energie. Bei der Entwicklung orientierte sich das Team aus Kardiologen und Ingenieuren am Prinzip sogenannter Kaplan-Turbinen in Wasserkraftwerken.

 

»Das Schaufelrad wurde für einen physiologischen Blutfluss im rechtsventrikulären Ausflusstakt konzipiert und mit einem 3D-Drucker hergestellt«, erklärt Zurbuchen. In allen Tests habe die Miniturbine aus dem Blutstrom ausreichend Energie gewinnen können, um einen Herzschrittmacher ohne Elektroden und ohne Batterie zu betreiben. Das Gehäuse des Prototyps biete genügend Platz für die notwendige Schrittmacherelektronik.

 

Batterien limitieren trotz aller technischen Fortschritte nach wie vor die Lebensdauer von Herzschrittmachern und machen wiederholte Operationen notwendig, wenn ihre Ladung zur Neige geht. Das gelte speziell für die neue Generation von endokardialen Schrittmachern, so Zurbuchen: »Einmal im Myokard eingekapselt, ist der Zugang zur erschöpften Batterie stark eingeschränkt.«

 

Das Herz erbringt dauerhaft eine Pumpleistung von mehr als 1 Watt. Moderne Herzschrittmacher brauchen nur einen Bruchteil dieser Leistung, nämlich etwa 5 Mikrowatt. Sollten weitere Tests positiv verlaufen, könnte der Torpedo im Herzen also den Batteriewechsel beim Schrittmacher künftig überflüssig machen. /

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