Medizintechnik Implantate laden sich drahtlos auf

Bislang müssen Träger von Herzschrittmachern noch zum Batteriewechsel in die Klinik. Künftige Geräte sollen drahtlos mit Energie versorgt werden.

Prototyp: Energieübertragung per Magnetfeld
Courtesy of Alexander J. Yeh

Prototyp: Energieübertragung per Magnetfeld


Stanford - Die nächste Generation von Herzschrittmachern könnte ohne Batterie auskommen und deshalb auf Millimetergröße schrumpfen. Möglich wird das durch eine Energieversorgung über ein speziell gestaltetes Magnetfeld. Ein solcher Schrittmacher und auch die Energieübertragung durch ein Magnetfeld sei erfolgreich an Hasen getestet worden, berichten Forscher um John Ho von der kalifornischen Stanford University in den "Proceedings of the National Academy of Sciences".

"Fortschritte in der Halbleitertechnologie haben den Weg geebnet für medizinische Geräte in der Größe von einem Millimeter oder weniger", schreiben Ho und seine Kollegen, aber die Verkleinerung der Energieversorgung bleibe eine Herausforderung. Batterien lassen sich bisher nicht in dem Maße minimieren wie die Geräte selbst. Die übliche drahtlose Energieübertragung mittels Induktion, also in kurzem Abstand durch ein Magnetfeld, benötige Spulen von mindestens einem Zentimeter Größe, argumentieren die Forscher.

Ihre Lösung: Sie verwenden einen Bereich des Magnetfeldes zur Energieübertragung, der größere Abstände zur Quelle erlaubt, auch Mittelfeld genannt. Dessen elektromagnetische Strahlung dringe mühelos durch jede Art von lebendem Gewebe, auch bei mehreren Zentimetern Dicke. Das Magnetfeld zur Energieübertragung wird dabei von Spulen erzeugt, die quasi auf der Haut aufliegen.

In ihren Versuchen gingen die Forscher bis an die Grenze dessen, was für Menschen als ungefährlich gilt: eine Strahlungsleistung von zehn Watt pro Kilogramm. An dieser Grenze können sie mit ihrem Verfahren rund 2000 Mikrowatt Energie übertragen. Moderne Herzschrittmacher benötigen nur acht Mikrowatt für ihren Betrieb. Ihre drahtlose Energieversorgung sei also weit von einer Gesundheitsgefährdung entfernt, so die Forscher.

Um den Energietransport noch effektiver zu gestalten, versahen Ho und sein Team die elektromagnetische Platte, die als Energiequelle dient, mit kleinen Mustern. Dadurch konnten sie die Energie zielgenau auf das Implantat übertragen. Die Stanforder Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass ihr Verfahren künftig viele Arten von Mikroimplantaten mit Energie versorgen kann.

hda/dpa

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olivervöl 20.05.2014
1. Unfug
"Bislang müssen Träger von Herzschrittmachern zum Batteriewechsel in die Klinik" Bei Herzschrittmachern werden Batterien aus hygienischen und technischen Gründen nicht gewechselt, sondern der ganze Schrittmacher wird ausgetauscht. Ohnehin halten sie 5-10 Jahre lang, angesichts des hohen Lebensalters und des Gesundheitszustands der Patienten ist das eine sehr lange Zeit. Die Operation mit örtlicher Betäubung ist schnell und einfach. Wenn die Batterielaufzeit ein Problem wäre, ließen sich ohne weiteres größere Batterien einbauen. Bei implantierbaren Defibrillatoren (mit Hochspannung) ist die Batterielaufzeit dagegen durchaus ein Thema. Ob dafür induktive Aufladung die Lösung wäre, ist zweifelhaft.
Kuschick 20.05.2014
2. Hauptsache gepöbelt.
Wie naiv, anzunehmen jeder Träger eines Herzschrittmachers wäre ach soo alt. Ich persönlich bin 19 Jhre alt und trage seit ich 13 bin einen Herzschrittmacher und ich bin nicht alleine. Ich fände es ziemlich cool wenn ich mich nicht noch 5 Mal operieren lassen müsste, ganz egal wie klein der Eingriff ist. Auf dem Tisch gelegen bin ich bei Gott oft genug. Habe die Ehre.
olivervöl 20.05.2014
3. An
1. Haben Sie "auf dem Tisch gelegen", als Ihr Herzschrittmacher implantiert wurde? 2. Dass ein "Batteriewechsel" bei Herzschrittmachern Unsinn ist, da stimmen Sie mir sicherlich zu, oder? Oder kennen Sie einen Schrittmacher, bei dem das möglich wäre?
ChildInTime 20.05.2014
4.
Zitat von KuschickWie naiv, anzunehmen jeder Träger eines Herzschrittmachers wäre ach soo alt. Ich persönlich bin 19 Jhre alt und trage seit ich 13 bin einen Herzschrittmacher und ich bin nicht alleine. Ich fände es ziemlich cool wenn ich mich nicht noch 5 Mal operieren lassen müsste, ganz egal wie klein der Eingriff ist. Auf dem Tisch gelegen bin ich bei Gott oft genug. Habe die Ehre.
Danke für Ihren Beitrag - Sie nehmen mir das Wort aus dem Mund. Ich bin zwar keine 19 mehr, aber mir stehen (wenn sonst alles gut geht) noch ein paar "Auswechslungen" bevor, und wenn zumindest die Intervalle verlängert werden könnten, wäre ich sehr dankbar!
ChildInTime 20.05.2014
5.
Zitat von olivervöl1. Haben Sie "auf dem Tisch gelegen", als Ihr Herzschrittmacher implantiert wurde? 2. Dass ein "Batteriewechsel" bei Herzschrittmachern Unsinn ist, da stimmen Sie mir sicherlich zu, oder? Oder kennen Sie einen Schrittmacher, bei dem das möglich wäre?
Wenn ich mal antworten darf ... 1. Ja, habe ich. Es hat gut eine Stunde gedauert, und ich habe schon Angenehmeres erlebt. 2. Hat irgendjemand diese These bestritten? ... außerdem würde das Aufladen "von außen" ja auch Kosten einsparen. Insofern frage ich mich wirklich, welchen Zweck Ihr Beitrag haben soll. Was genau stört Sie denn an der drahtlosen Aufladung?
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