Меньше рисового зернышка

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Кардиостимулятор требуется людям, у кого сердце начинает биться слишком медленно или сбивается с ритма. Здесь сердцу нужна помощь стимулятора, который испускает электрические импульсы и заставляет сердечную мышцу сокращаться в правильном ритме.

Чтобы установить кардиостимулятор размером около 5 см, требуется хирургическое вмешательство. А если кардиостимулятор нужен только на время? Значит, потребуется еще одна операция, чтобы его удалить? А если надо установить маленькому ребенку? Для него размер этого девайса явно великоват.

И вот отличная новость пришла из Северо-Западного университета в Иллинойсе, где разработали удивительный кардиостимулятор — он меньше рисового зерна, 1,8×3,5×1 мм. Установить его можно с помощью одного лишь шприца, то есть с минимальным вмешательством.

Однако самая оглушительная новость в том, что этот крошечный кардиостимулятор рассасывается в организме сам по себе, когда в нем больше нет необходимости. И это настоящий прорыв в детской хирургии.

Дело в том, что детям с врожденными пороками сердца часто требуется кардиостимулятор всего на несколько дней после операции. Примерно через неделю сердце у большинства прооперированных малышей восстанавливается само по себе. Но эти семь дней сердцу надо помогать. Теперь это будет делать крошечный кардиостимулятор в сердце ребенка. И его не придется удалять — он бесследно растворится в организме.

Для этого кардиостимулятора не требуются ни батарейка, ни антенна. В сущности, это два электрода из разных металлов, которые в сочетании с биологической жидкостью в качестве электролита образуют гальванический элемент. Кардиостимулятор активируется с помощью инфракрасного света.

Небольшое беспроводное устройство наклеивают на кожу грудной клетки, как пластырь. Оно измеряет частоту сердечных сокращений пациента и при необходимости автоматически подает световые импульсы в правильном ритме. Инфракрасный свет проникает в ткани пациента и включает кардиостимулятор. Каждый световой импульс вызывает электрический импульс. Если индикатор не горит, значит, кардиостимулятор неактивен.

Исследователи успешно протестировали новый мини-кардиостимулятор на мышах, крысах, свиньях и собаках, а также на человеческих сердцах от умерших доноров органов.

Интересно, что можно устанавливать несколько кардиостимуляторов в разных частях сердца, чтобы устранить аритмию. А можно использовать и в других областях медицины, например для заживления костей и нервов и для снятия боли. Фантастика (Nature).