このスマートペースメーカーは、不要になったときに体内で溶解するだけです。

植え込まれる前のチームの溶解ペースメーカー。

科学者のチームは、新しいタイプの一時的なペースメーカーを作成しました。これは、除去することなく、自然に溶解するものです。彼らの最新の研究では、ペースメーカーを皮膚上の一連のワイヤレスセンサーと組み合わせました。これにより、患者のバイタルサインをスマートに監視し、ペースを自律的に調整できるようになります。このデバイスが引き続き有望である場合は、心臓手術を受けている患者や、ペースメーカーが短時間しか必要ない患者にいつか使用できる可能性があります。

昨年、ノースウェスタン大学とジョージワシントン大学の研究者がペースメーカーの最初のバージョンを発表しました。

ペースメーカーは、上記のように、体液に徐々に溶解することを目的としたコンポーネントで作られています。

薄くて柔軟なデバイスは、完全に生体適合性があるように設計されています。つまり、そのコンポーネントのいずれも、体からの毒性または免疫応答を引き起こしません。また、動作するのにバッテリーやリード線(ペースメーカーが電気パルスを送信することで人の心拍を調整できるようにする心臓に接続されたワイヤー)も必要ありません。そして、水溶性の金属やその他の成分が数週間かけて体液に溶けることで、生体吸収性になるように作られました。

ペースメーカーを取り外したり交換したりする必要がある場合、医師は心臓に取り付けられたリードと電極を外科的に引き抜く必要があります。この手順は通常安全ですが、感染やその他の合併症のリスクを高める可能性があります。これらは、チームのデバイスが理論的には完全に回避できるリスクです。

木曜日にサイエンスで発表された彼らの新しい研究では、グループはペースメーカーにさらに多くの機能を追加しました。ノースウェスタン大学の医用生体工学の教授で医学の教授である著者IgorEfimovによると、ペースメーカーには現在、患者の皮膚に取り付けられた「ウェアラブルデバイスの完全に統合されたネットワーク」が付属しています。

これらのデバイスは、人の心拍や体温などの他のバイタルサインを監視するだけでなく、ペースメーカーにワイヤレスで電力を供給し、必要に応じてペースメーカーを自動的に制御します。医師は、コンピューターネットワークを介してデバイスによって収集されたデータをリモートで監視できます。そして、生きている齧歯動物と犬、そして実験室での人間の心臓を使った実験では、ペースメーカーとその閉ループシステムは意図したとおりに機能しているように見えました。

更新されたペースメーカーシステムのワイヤレスセンサーとコントロールユニットのデモを行うボランティア。タブレットに表示されるアプリにデータを送信することもできます。

Efimovは、何万人もの患者がこのテクノロジーの恩恵を受ける可能性があると推定しています。「これらの患者には、心臓に欠陥のある新生児、心臓弁を修復したり、閉塞した冠状動脈をバイパスする手術後の成人、または恒久的なペースメーカーを設置する前に一時的なペースメーカーが必要な他の患者が含まれます」と彼は述べた。

これらの新しい発見は重要ですが、それでも研究の初期段階を表しています。Efimovと彼のチームは、人間の治験に進む前に、彼らの技術のより大きな動物研究を実施することを計画しています。しかし、彼らはすでにそれをさらに発展させることに関心のあるいくつかの企業やベンチャー企業から関心を集めています。そして、すべてが順調に進んでいれば、デバイスは今後2〜3年以内に診療所に到着する可能性があると彼らは信じています。

現在、彼らのペースメーカーは心臓の外側に植え込むことだけを目的としており、心臓の内側で安全に溶解できるペースメーカーを作成することは、より困難であることが証明されています。しかし、もし彼らがそのハードルを克服すれば、それは技術がさらに広く役立つようになることを可能にするだろう、とエフィモフは言った。

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