30 mei. 2022
2 minuten
Een team van meer dan vier dozijn onderzoekers heeft een opmerkelijke nieuwe medische technologie uitgevonden. Hun netwerk van draadloze apparaten – waaronder een pacemaker die oplost in het lichaam – houdt de lichaamstemperatuur, zuurstofniveaus, ademhaling, spierspanning, fysieke activiteit en het hart in de gaten. Indien nodig kan de pacemaker het hart weer in het ritme ‘zappen’.
"Patiënten die tijdelijk hartstimulatie nodig hebben, kunnen hiermee herstellen in hun eigen huis in plaats van het ziekenhuis, terwijl ze op afstand gecontroleerd worden door hun arts", zegt materiaalwetenschapper John Rogers.
De uitvinding wordt beschreven in een artikel in Science.
Afgelopen zomer werd een eerdere versie van de pacemaker onthuld. Sindsdien hebben Rogers en zijn collega’s verschillende verbeteringen aan het apparaat aangebracht. De nieuwe versie rekt gemakkelijker uit en is geschikt voor de constante beweging van een kloppend hart. Hij kleeft aan het hart met een biologisch afbreekbare kleefstof die een ontstekingsremmend medicijn bevat om te voorkomen dat het lichaam het apparaat aanvalt met een gevaarlijke immuunrespons als het kapot gaat.
De pacemaker zelf werkt samen met verschillende andere eenheden om de patiënt te bewaken. Een module die aan de buitenkant van de borst is bevestigd, neemt de gegevens op en gebruikt een algoritme om problemen te detecteren. "De hartmodule vertelt de pacemaker letterlijk dat hij een stimulus op het hart moet toepassen", zegt biomedisch ingenieur Igor Efimov. "Als de normale activiteit wordt herwonnen, stopt hij automatisch. Dit is belangrijk, want als je het hart stimuleert wanneer het niet nodig is, loop je het risico aritmie te veroorzaken."
De klinische versie moet werken – en veilig zijn
De technologie is veelbelovend, maar brengt ook veel onbeantwoorde vragen met zich mee, aldus biomedisch onderzoeker Wolfram-Hubertus Zimmermann. Hij zegt dat het bepalen en minimaliseren van de foutfrequentie essentieel is om de technologie levensvatbaar te maken voor een klinische omgeving.
"Dit is geen triviale taak omdat dergelijke apparaten zeer nauwkeurige ECG-opnames moeten kunnen maken voor een duidelijke dissectie van signaal van ruis, wat een veelvoorkomend probleem is bij hedendaagse pacers en defibrillators." De verbeterde materialen en nieuwe AI-aangedreven algoritmen kunnen mogelijk helpen.
Zimmermann noemt privacy als ander punt van zorg. "Geïmplanteerde sensoren verzamelen zeer persoonlijke gegevens, die kunnen worden misbruikt of zelfs gemanipuleerd", zegt hij. Het is van het grootste belang dat medische autoriteiten strenge maatregelen voor gegevensbescherming nemen, en patiënten moeten voorbereid zijn op een nachtmerriescenario: "een ongewenst verlies van controle" over het apparaat, zegt hij.
Het zal nog enige tijd duren voordat cardiologen deze apparaten bij gewone patiënten implanteren. Het nieuwe apparaat is geslaagd in tests met ratten en honden. Het werkte ook zoals verwacht toen het werd getest op een gedoneerd menselijk hart. Maar het systeem is nog niet getest op een echt mens.
Anderen lazen ook
