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Un marcapasos alimentado con la energía del latido del corazón.

El marcapasos es un aparato electrónico generador de impulsos; éste estimula artificial y rítmicamente el corazón cuando los mecanismos naturales del corazón no pueden mantener el ritmo y la frecuencia adecuados. Además, estos dispositivos monitorizan la actividad eléctrica cardíaca espontánea, y según su programación, desencadenan impulsos eléctricos o no.

Los nuevos marcapasos tienen además otras funciones: sincronización, por un problema de comunicación, entre la aurícula y el ventrículo (bloqueo-AV), modificación de la frecuencia de los latidos para adecuarse a actividad corporal del portador (marcapasos de frecuencia adaptativa), ayudar a evitar problemas de ritmo de la aurícula mediante sobreestimulación (paso preventivo), grabación o seguimiento de las perturbaciones del ritmo cardíaco y mejorar la función de bombeo del corazón mediante una estimulación del ventrículo izquierdo, o de ambos, en caso de un mal funcionamiento del ventrículo izquierdo y falta de riego (terapia de resincronización cardíaca).

 

Con los años y el desarrollo de la tecnología, los marcapasos han llegado a ser sistemas seguros y fiables, haciendo de la medicación crónica una práctica totalmente sencilla. Un marcapasos moderno tiene una vida estimada de entre 5 y 10 años. Posteriormente puede cambiarse muy fácilmente gracias a la estandarización de las conexiones de los electrodos. 

El marcapasos está formado por dos componentes: la batería con el circuito electrónico y los electrodos. 

Hasta esta época todos los marcapasos sufrían por la falta de confiabilidad y cortos períodos de vida de las baterías que principalmente eran baterías de mercurio.

Hacia finales de la década de 1960, muchas compañías en los Estados Unidos desarrollaron marcapasos accionados por un generador termoeléctrico de radioisótopos (con plutonio 238) pero fueron sobrepasados por el desarrollo en 1971 de la celda de yoduro de litio. Las celdas de yoduro de litio o ánodo de litio se convirtieron en el estándar para futuros diseños de marcapasos. Cualquiera de estas opciones representan un inconveniente y un potencial peligro para el paciente. El mercurio y el yoduro de litio son  tóxicos y el plutonio 238 es radiactivo.

Un impedimento adicional a la confibilidad de los primeros dispositivos era la difusión de vapor de agua de los fluidos corporales a través de la resina que encapsulaba los circuitos electrónicos. Este fenómeno se superó forrando el marcapasos con una cubierta de metal herméticamente sellada, inicialmente por Telectronics de Autralia en 1969 seguida por Cardiac Pacemakers Inc de Minneapolis en 1972. Esta tecnología, que usa titanio en la cubierta se convirtió en estándar hacia mediados de la década de 1970.

Recientemente, un nuevo dispositivo ha sido inventado.  Este marcapasos convierte la energía del latido de un corazón, en electricidad suficiente para alimentarse, según un estudio presentado en las sesiones científicas de 2012 de la Asociación Americana del Corazón, que se celebran hasta el 7 de noviembre en Los Ángeles (Estados Unidos).

Los pacientes podrían así alimentar sus propios marcapasos, eliminando la necesidad de reemplazarlos, según muestran los resultados de esta investigación, publicados en el Journal of the American Heart Association. En el estudio, los investigadores probaron un dispositivo que utiliza la piezoelectricidad (carga eléctrica generada por el movimiento). Los marcapasos actuales deben de ser reemplazados tras pasar entre cinco y diez años desde su implantación, cuando sus baterías se agotan, algo que, aunque sencillo,  resulta costoso, incómodo y peligroso si no se realiza a tiempo.

 

 

Según el autor principal del estudio e investigador del Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Michigan, Amin Karami, este dispositivo podría ser una herramienta prometedora para la tecnología de los marcapasos. La piezoelectricidad podría usarse también en otros dispositivos cardíacos implantables, como desfibriladores, los cuales tienen necesidades mínimas de energía, añadió el director de esta investigación, para quien con esta tecnología se evitarían muchas operaciones. Además, muchos de los pacientes son niños que viven con marcapasos durante muchos años, por lo que un marcapasos de este tipo mejoraría significativamente su calidad de vida.

Los investigadores midieron el ritmo cardíaco marcado por las vibraciones en el pecho y, posteriormente, utilizaron un shaker (instrumento musical de percusión) para reproducir esas vibraciones en el laboratorio y conectarlo a un prototipo de recolector de energía cardíaca que los científicos desarrollaron. Las mediciones del rendimiento del prototipo creado, analizando series de cien latidos cardíacos simulados en tasas diferentes, mostraron que la energía del recolector actuó como los científicos habían predicho: Generó más de diez veces la potencia que requieren los marcapasos modernos.

El siguiente paso es la implantación del recolector de energía, que tiene aproximadamente la mitad del tamaño de las baterías utilizadas en la actualidad en los marcapasos, explicó Karami.. Hay dos tipos de recolectores de energía que pueden alimentar un marcapasos típico: lineal y no lineal. Los primeros funcionan bien sólo a una frecuencia cardíaca específica, por lo que los cambios de ritmo del corazón podrían impedir que se recogiera la energía suficiente. Por el contrario, un recolector no lineal (el tipo usado en el estudio) utiliza imanes para mejorar la producción de energía y es menos sensible a los cambios de la frecuencia cardíaca, por lo que consigue suficiente energía de los latidos, que van desde 20 hasta 600 latidos por minuto a potencia continua de un marcapasos. Los investigadores esperan poder integrar esta tecnología en los marcapasos comerciales muy pronto. Además, el director de esta investigación, financiada por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, aseguró que algunos dispositivos electrónicos, como los teléfonos móviles o los hornos microondas, no afectarían al dispositivo no lineal.

Compilado por el equipo de Barinas.net.ve
El Hogar Virtual de la Familia de Barinas

Referencias

Texto

http://es.wikipedia.org/wiki/Marcapasos

http://www.abc.es/20121104/sociedad/abci-marcapasos-recerga-bateria-latidos-201211021725.html

http://alumnatbiogeo.blogspot.com/2008/11/la-bsqueda-de-un-marcapasos-mejor.html

http://blogdefarmacia.com/los-shocks-de-los-marcapasos-pueden-hacer-del-sexo-una-actividad-temible/

Imagen

http://www.arritmiasvenezuela.com/los-dispositivos-electronicos-afectan-el-funcionamiento-del-marcapasos/

http://tecnoamigasthebest.blogspot.com/2010/05/marca-pasos.html

http://informe21.com/espana/implantan-primera-vez-espana-marcapasos-bebe-dia-vida