Implantat zur Stromerzeugung für Herzschrittmacher

Elektronische Implantate verhelfen inzwischen vielen Patienten zu einem längeren Leben und einer verbesserten Lebensqualität. Neben Herzschrittmacher gibt es inzwischen auch "Schmerzschrittmacher" zur Linderung schwerer chronischer Schmerzen. Sie senden elektrische Impulse direkt an das Rückenmark und blockieren so den Weg des Schmerzsignals zum Gehirn. Ein weiteres Beispiel sind implantierbare Medikamentenpumpen, die Schmerzmittel direkt in die Nähe des Rückenmarks leiten oder Diabetiker automatisch mit Insulin versorgen. Diese elektronischen Implantate werden meist durch Lithiumbatterien angetrieben, die allerdings nur maximal zehn Jahre halten. Dann muss die Batterie in einer erneuten Operation gewechselt werden. Jetzt hat ein japanisches Team laut Angewandte Chemie, Weinheim, eine interessante Alternative entwickelt: Einen implantierbaren Stromerzeuger für diese in den menschlichen Körper eingesetzten Geräte. Er liefert bei Bestrahlung mit einem Laser Strom. Herzstück des Systems sind in eine Silikon-Matrix eingebettete Kohlenstoffnanoröhrchen. Sie absorbieren Laserlicht und wandeln die Lichtenergie in Wärme um. Diese Wärmeenergie wird dann von dem winzigen Gerät wiederum in elektrischen Strom umgewandelt. Da die Kohlenstoffnanoröhrchen sehr gut in einem Wellenlängenbereich absorbieren, der durch Gewebe dringt, könnte das Gerät, das nicht größer als ein Würfel mit circa einem halben Zentimeter Kantenlänge ist, unter die Haut implantiert werden. Durch einfache Bestrahlung soll es später einmal genug Spannung erzeugen, um den Akku beispielsweise eines Herzschrittmachers wieder aufzuladen.Die Forscher arbeiten nun daran, die Energieumwandlung des Stromerzeugers noch effizienter zu machen und seine Sicherheit für den medizinischen Einsatz zu erhöhen.