Los actuales marcapasos (MP) poseen una batería interna que necesita ser reemplazada antes de su agotamiento (EOL). La vida media de una batería es de 8-10 años. Por otra parte muchos pacientes precisan varias intervenciones quirúrgicas para proceder a los recambios con el correspondiente riesgo de infecciones, sangrados y costes. La mayoría de los dispositivos requieren electrodos que son sometidos a estrés mecánico y propensos a fracturas.
El corazón humano es una fuente energética muy adecuada para los implantes médicos, y en particular para los marcapasos (MP) cardiacos.
El trabajo automático del movimiento de un reloj de pulsera es un ejemplo de una aproximación bien establecida y con éxito de la conversión del movimiento humano en energía eléctrica.
Una transmisión mecánica y un generador electromagnético convierten las oscilaciones en energía eléctrica que proporciona el reloj de pulsera. Dependiendo de la actividad de la persona se puede generar de 5 microW hasta 1 mW. Un MP sin cables requiere <10 microW para funcionar. Resumiendo, el movimiento mecánico del corazón se convierte en impulso eléctrico por un mecanismo energético de “harvesting”, el MP electrónico procesa el impulso eléctrico, almacena temporalmente la energía y genera el estímulo eléctrico para estimular el miocardio con 2 electrodos.
El objetivo del estudio ha sido demostrar que la energía de los movimientos del corazón puede ser testada con un robot que simula los movimientos del corazón. El prototipo del MP fue testado durante una prueba animal aguda para demostrar la facilidad de estimular al corazón con su propia energía.
El dispositivo se probó en un banco de pruebas y “in vivo”.
Dos electrodos se colocan en el epicardio del ventrículo izquierdo (VI), en posición anteroapical, se conectan al MP que posee 6 minipuntos de sutura. El dispositivo pesa 12 gramos. Las medidas habituales de un implante convencional, en 6 puntos distintos del VI, se realizan a través de un programador Carelink de Mexdtronik. El experimento in vivo se realizó en un cerdo de 60 Kg. El MP se programó en VOO a 120 ppm.
Existe un buffer de energía eléctrica para estimular al corazón en caso de necesidad de aumentar la energía; de llevar a cabo el MP en humanos habría que aumentar la capacidad de este buffer para funcionar adecuadamente en caso de insuficiencia cardiaca que precisa más energía eléctrica que un corazón normal.
Cuando el MP se utilice en humanos debe de aislarse con un encapsulado, sellado hermético, materiales biocompatibles, protegerse de la luz solar, del estress mecánico y de las variaciones de temperatura, así como mejorar la resistencia al desgaste por el uso.
Los autores concluyen que con este sistema pueden ser eliminados los dos componentes más problemáticos de los MP actuales, los electrodos y los recambios de batería.
Mi resumen particular
Yo esperaba un estudio avanzado donde se mostrara físicamente el dispositivo y una experiencia preliminar en un número determinado de animales, o bien en humanos al menos no marcapasos-dependientes. Se trata pues de un planteamiento teórico similar al ya expuesto por el mismo autor en la Reunión Conjunta de las dos secciones, Estimulación Cardiaca y Arritmias, celebrada en Alicante hace dos años.
Autores
Zurbuchen A, Haeberlin A, Bereuter L et al.
Revista
Heart Rhythm 2017; 14: 294-299 http://dx.doi.org/10.1016/j.hrthm.2016.10.016
