Wyczerpująca się nagle bateria rozrusznika serca to jeden z problemów spędzających sen z powiek lekarzy i naukowców. Rozwiązaniem mogą być urządzenia samozasilające się, a naukowcy odkryli, że samo ludzkie ciało może być poręcznym źródłem zasilania. Elektroceutyki mogą okazać się przyszłością medycyny i farmacji. Zamiast przepisywać tabletki lub zastrzyki, lekarze będą wszczepiać maleńkie elektrody, oddziałujące na poszczególne włókna nerwowe, a także wykorzystywać je do zasilania urządzeń medycznych, takich jak rozruszniki serca czy stymulatory mózgu dla chorych na epilepsję. Biobaterie mogą sprawić, że te urządzenia będą autonomiczne energetycznie, eliminując potrzebę inwazyjnej operacji w celu wymiany zużytych baterii. Na dodatek odpadłby problem z przemieszczającymi się kablami i infekcjami wokół nich – co dziś jest dość powszechnym problemem towarzyszącym takim urządzeniom.
Naukowcy pracują nad urządzeniami zasilanymi energią ludzkiego ciała od początku XXI wieku. Do tej pory technologia ta była zbyt energochłonna w stosunku do niewielkich ilości energii elektrycznej, które można uzyskać z ludzkich tkanek. Jednak kolejne urządzenia medyczne są coraz bardziej energooszczędne i zużywają bardzo mało energii, co daje naukowcom zupełnie nowe możliwości.
Niemiecki start-up CELTRO wie, jak wykorzystać tę energię za pomocą układu mikroigieł z setek tysięcy komórek jednocześnie. Pierwszym produktem firmy będzie mały autonomiczny rozrusznik serca. „Skurcz mięśni, podobnie jak serca, rozpoczyna się w jednym punkcie, a następnie rozchodzi się po całym mięśniu sercowym” – mówi dyrektor generalny i współzałożyciel firmy Gerd Teepe. „Naszym pomysłem było zbieranie tej energii w wielu punktach, aby wykorzystać efekt lawiny” – wyjaśnia. Oprócz zbierania energii wielofunkcyjne mikroigły będą podłączane do tkanki serca w celu monitorowania pracy serca i dostarczania w razie potrzeby wspomagającego impulsu elektrycznego w celu przywrócenia stymulacji. W 2021 roku CELTRO zebrał fundusze na laboratoryjne badania nad takim urządzeniem.
Niemiecka firma nie jest jednak jedyną, która chce wykorzystać elektryczne właściwości ludzkiego organizmu. Francuski start-up BeFC buduje biobaterie z węgla, celulozy i glukozy oraz opatentowanych enzymów. Dodanie kropli płynu – krwi lub moczu – uruchamia reakcję, która generuje elektryczność. Takie baterie w kształcie papierowych plastrów mogłyby zasilać jednorazowe urządzenia diagnostyczne i czujniki ciągłego monitorowania, takie jak zestawy do monitorowania poziomu glukozy dla osób z cukrzycą. Po zużyciu ogniwa można nawet kompostować – w przeciwieństwie do innych miniaturowych baterii, które ostatecznie są wyrzucane do kosza lub spalane. BeFC chce wejść na rynek ze swoimi bateriami w 2024 roku.
CAIRDAC z siedzibą w Paryżu opracowuje rozrusznik serca, który jest napędzany przez samo serce. Jego bezołowiowy rozrusznik jest zapakowany w kapsułę zawierającą piezoelektryczny zbieracz energii – wahadło, które napędzane jest biciem serca, przepływem krwi i wibracjami. Oscylacje są przekształcane w energię elektryczną i przechowywane, dopóki urządzenie nie wyczuje, że serce potrzebuje wstrząsu. Start-up niedawno zebrał 17 milionów euro, aby kontynuować testy przedkliniczne i przejść do badań na ludziach.
