Jeho extrémní miniaturnost, bezdrátové řízení světlem a biologická odbouratelnost by mohly zásadně změnit způsob léčby srdečních arytmií – zejména u novorozenců s vrozenými srdečními vadami, u kterých je každý milimetr navíc doslova cítit.

Miniaturní zázrak: Pacemaker řízený světlem

Tento pokrokový kardiostimulátor nepracuje s tradičními dráty nebo bateriemi. Místo toho využívá jemný, flexibilní nositelný senzor, který se připevňuje na hrudník pacienta. Jakmile zařízení zaznamená nepravidelný srdeční rytmus, vysílá světelný impulz, který aktivuje pacemaker pod kůží.

Ano, světlo. Pomocí infračerveného záření, které pronikne skrze kůži, hrudní kost i svalovinu, dojde k aktivaci elektrody přímo na povrchu srdce. Není potřeba žádná baterie, žádné kabely – jen světlo a důmyslná chemie.

Žádná operace navíc. Žádné jizvy. Žádné komplikace

Jedním z hlavních přínosů tohoto zařízení je fakt, že se po několika dnech zcela rozloží. Všechny jeho části jsou totiž vyrobené z biokompatibilních materiálů, které se samovolně vstřebají v tělních tekutinách. To znamená, že není nutné ho chirurgicky vyjímat – což výrazně snižuje rizika komplikací jako jsou krvácení, infekce, nebo poškození srdeční tkáně.

To není jen teoretická úvaha – Neil Armstrong, první muž na Měsíci, zemřel právě na následky komplikací po vytažení dočasného kardiostimulátoru. Tento případ stále připomíná, jak nebezpečné může být i něco tak „dočasného“.

Zaměřeno na nejmenší pacienty

Zařízení je určené pro pacienty, kteří potřebují dočasnou stimulaci srdce, typicky po operacích. Právě u novorozenců s vrozenými srdečními vadami, kterých se každoročně narodí tisíce, může být tento přístup zásadní. Jejich srdíčka jsou extrémně citlivá a prostor v hrudníku minimální.

„Naší hlavní motivací byly děti,“ uvedl kardiolog Igor Efimov, jeden z hlavních autorů studie publikované v prestižním časopise Nature. „Tyto děti většinou potřebují stimulaci jen po dobu několika dní, než se jejich srdce zotaví. Ale ty dny jsou naprosto klíčové.“

Napájené tělem. Doslova.

Jak se vlastně něco tak malého může napájet? Vývojáři se rozhodli pro galvanický článek – jednoduchou formu baterie, která využívá chemickou energii tělních tekutin. Když se kovové elektrody v zařízení dostanou do kontaktu s biofluidy, vytvoří uzavřený obvod a začnou generovat elektrický proud.

Celý systém je řízen malým světelným spínačem, který zůstává neaktivní, dokud přes tělo neprojde impulz z nositelného senzoru.

Víc než jen miniaturizace

Přestože měří jen 1,8 × 3,5 × 1 mm, tento mikropacemaker dokáže vyvinout stejnou sílu stimulace jako běžné přístroje. Navíc díky jeho rozměrům je možné rozmístit více kusů po srdci a každý řídit samostatně – pomocí různě zbarveného světla.

To umožňuje precizní synchronizaci srdečních rytmů, což je mimořádně důležité například při léčbě komplexních arytmií nebo při komplikacích po výměně srdeční chlopně.