Ny pacemaker behöver inga kablar

En pacemaker som reglerar hjärtat genom att trådlöst zappa det med ultraljudspulser utanför organet genomgår för närvarande mänskliga försök i Europa.





Konventionella pacemakers stimulerar hjärtvävnaden via elektriska ledningar som matas in i hjärtat genom en ven. Men ledningar kan misslyckas, vilket kräver ytterligare operation för att ta bort och ersätta dem. Det konventionella tillvägagångssättet begränsar också var den terapeutiska chocken kan avges.

Den nya enheten använder fokuserade akustiska vågor som fångas upp av en liten mottagare implanterad permanent inuti hjärtat och omvandlar energin till elektricitet. Till skillnad från radiovågor kan ultraljud passera genom vävnad vid tillräckligt höga energinivåer utan att orsaka någon uppvärmning.

Detta representerar ett betydande genombrott som eliminerar ledningen i hjärtat, säger Paul Skjefte, marknadsstrateg för EBR-system , företaget som skapade pacemakern. Startupen, som är baserad i Sunnyvale, Kalifornien, spreds ur forskning av grundaren Debra Echt, en tidigare professor i medicin och en kardiolog vid Vanderbilt University.



Den nya enheten, som kallas det trådlösa hjärtstimuleringssystemet (WiCS), fungerar som en RFID-tagg genom att mottagaren inte har någon egen strömförsörjning, och istället får all sin kraft och signal trådlöst, men med ultraljud istället för radiovågor, säger Andy Diston, chef för global medicinteknikpraktik i Storbritannien Cambridge konsulter , som har samarbetat med EBR Systems för att hjälpa till att kommersialisera teknologin. Mottagaren är liten, cirka 10 millimeter lång och en millimeter i diameter. Det är som ett riskorn och helt passivt. Den får sin energi från sändaren, säger han.

Ultraljudssignalen kommer från en pacemakerliknande låda implanterad i bröstet ovanför revbenen. Boxen innehåller en rad ultraljudsgivare som styr och fokuserar strålen mot mottagaren. Mottagaren tar upp signalen och omvandlar den till en elektrisk signal som reglerar hjärtat.

WiCS testas initialt med konventionella pacemakers - med båda enheterna implanterade - som ett sätt att tillhandahålla en form av behandling för kronisk hjärtsvikt som kallas hjärtresynkroniseringsterapi (CRT), där kamrarna på båda sidor av hjärtat måste stimuleras. Eftersom det inte är säkert att placera en ledning permanent i femoralaortan – den enda huvudingången till vänster kammare – måste kirurger normalt mödosamt trä en genom blodkärl som löper på utsidan av hjärtat för att nå vänster sida.



WiCS-systemet undviker detta genom att bädda in ultraljudsmottagaren i den vänstra ventrikeln. Det är första gången som läkare kan välja var i hjärtat denna CRT-terapi kan ges, vilket innebär att den kan optimeras, säger Skjefte.

Lead placering är ett problem med CRT, säger Andrew Grace , en konsulterande kardiolog vid Papworth Hospital i Cambridge, U.K. Om man kunde placera pulsen där du ville i hjärtat, skulle det vara bra. Fås det att fungera på ett tillförlitligt sätt så är det här ett framsteg, säger han.

Detta är inte den första blylösa hjärtenheten. Grace var en av de första kardiologerna som provade en enhet som kallas den subkutana implanterbara cardioverter-defibrillatorn (S-ICD), tillverkad av Cameron hälsa från San Clemente, Kalifornien. S-ICD blev tillgänglig 2009. Men även om den inte kräver placering av elektroder inuti hjärtat (istället använder den en extern för att ge stötar), kan den bara leverera den typ av kraftfulla stötar som används för defibrillering, så den kan inte stimulera. Men andra företag som Medtronic utvecklar också system som inte har några leads, säger Grace.



EBR Systems har inte sagt hur många patienter som hittills har implanterats med enheten, eller när den kommer att godkännas för klinisk användning. Våra första kliniska platser är i Nederländerna, Tyskland och Schweiz. Vi har framgångsrikt behandlat hjärtsviktspatienter som tidigare hade få alternativ, säger han.

Dölj