Wanneer het hart het tijdelijk moeilijk heeft, kan een pacemaker te hulp schieten. Maar wie helpt de pacemaker wanneer die hulp nodig heeft? Wetenschappers komen met een oplossing: het hart! Ze ontwikkelden een prototype apparaatje dat de pacemaker in staat stelt zijn energie uit de beweging van het hart te halen.

Daarmee wordt een flink aantal operaties overbodig. Nu moet een pacemaker om de vijf tot zeven jaar nog vervangen worden door een ander exemplaar, omdat de batterijen leeg zijn. “Veel van deze patiënten zijn kinderen, die jaren met pacemakers moeten leven,” vertelt onderzoeker Amin Karami. “Je kunt je wel voorstellen hoeveel operaties ze bespaard blijven als deze technologie wordt toegepast. De technologie waar Karami het over heeft, is een pacemaker die gebruik maakt van piëzo-electriciteit. Hierbij wordt stroom uit beweging gehaald.

Experiment
Om te achterhalen of het hart voldoende stroom kon leveren, zetten de onderzoekers een experiment op. Ze registreerden de door de hartslag veroorzaakte vibraties in de borst. Vervolgens imiteerden ze die vibraties en brachten deze in verband met een apparaatje dat deze bewegingen in stroom kon omzetten. Uit het experiment blijkt dat het apparaatje meer dan genoeg energie leverde: ongeveer tien keer meer dan een moderne pacemaker nodig heeft.

WIST U DAT…

…wij mensen financiële beslissingen met ons hart nemen?

Hartslag
Wat het apparaatje van de onderzoekers zo effectief maakt, is dat deze in staat is om energie uit elke, en dus niet enkel uit een specifieke hartslag te halen. Veranderingen in de hartslag zijn geen probleem voor het apparaatje: ook dan kan deze er nog gewoon energie uithalen. Of er nu twintig of 600 hartslagen per minuut zijn: de pacemaker kan gewoon energie blijven maken.

In de pacemaker
De volgende stap? Het apparaatje in een pacemaker verwerken. Dat moet niet al te lastig zijn: het apparaatje is ongeveer de helft zo groot als als de batterijen die pacemakers nu gebruiken.

De onderzoekers deden hun studie tijdens de American Heart Association’s Scientific Sessions 2012 uit de doeken. Eerder publiceerden ze al over hun ideeën in het blad Applied Physics Letters. Toen het paper verscheen, was er nog geen prototype van het apparaatje ontwikkeld en baseerden de onderzoekers hun conclusies op simulaties. Inmiddels is er wel een prototype ontwikkeld en uit de lezing blijkt wel dat dit minstens zo veelbelovend werkt als de onderzoekers op basis van de simulaties verwacht hadden.