Herzschrittmacher ohne Batteriewechsel: Bewegung des Herzmuskels sorgt für Energie

In China ist es Forschern gelungen, einen Schrittmacher für Herzpatienten zu entwickeln, der ohne eigene Batterie auskommt. Erste Versuche mit Schweinen haben gezeigt, dass der neue Prototyp in der Lage ist, eine Sinusarrhythmie zu korrigieren, sodass ein normaler, gesunder Herzschlag entstand.

Energieversorgung durch Reibung

An der Akademie der Wissenschaften in Peking wurde der Herzschrittmacher ohne Batterie kürzlich im Detail vorgestellt. Rein optisch sieht seine Energieversorgung wie eine kleine Platte aus. Diese besteht aus einem mehrlagigen Gemisch aus Kunststoffen und Metallen. Wird die Platte gebogen, setzt dieser Prozess Reibungsenergie zwischen den Schichten frei. Diese Energie kann genutzt werden, um den Herzschrittmacher in Betrieb zu halten. Daher ist keine zusätzliche Energiequelle nötig.

Damit die Platte sich im Körper verbiegen kann, wird sie unmittelbar auf dem Herzmuskel implantiert. Die Muskelkontraktionen sorgen dafür, dass die Schichten der Platte sich verbiegen und die erzeugte Reibungsenergie kann direkt für die Arbeit des Schrittmachers genutzt werden.

Genügend Energie auch für das menschliche Herz

Die vom Prototypen erzeugte Energie betrug in ersten Versuchen 0,495 µJ. Das ist sehr wenig, genügt jedoch beim Herzmuskel eines Schweines, denn der Herzschrittmacher benötigt bei ihnen nur 0,262 µJ, um zu funktionieren. Von normalen Schrittmachern im menschlichen Körper weiß man, dass der Bedarf der Geräte bei 0,377 µJ liegt. Auch für den Menschen wäre demnach der Herzschrittmacher ohne Batterie eine Option. Es sind für das neue Modell jedoch bis zum Einsatz bei Menschen noch viele Tests und auch Verbesserungen nötig, so die Forscher. Die Geräte müssen absolut zuverlässig arbeiten, um klinisch genutzt werden zu können.

Würde sich die neue Idee bewähren, wäre das allerdings für Betroffene eine große Erleichterung. Bislang müssen sie sich im Abstand einiger Jahre immer wieder einer Operation unterziehen, um die Batterie wechseln zu lassen. Das ist nicht nur psychisch sehr belastend, sondern bringt jedes Mal ein großes Infektionsrisiko mit sich.