Der Herzschrittmacher der Zukunft könnte seine Energie aus der Körperwärme beziehen. Ein zusätzliches Implantat aus Thermoelementen soll den nötigen elektrischen Strom liefern. Dadurch würden Patienten Folgeoperationen erspart, bei denen die Batterien der Geräte ausgetauscht werden müssen. Über die Entwicklung eines amerikanischen Biotechnologieunternehmens berichtet das britische Wissenschaftsmagazin New Scientist (Ausgabe vom 12. Juni, S. 23).
Ein großer Nachteil von Implantaten wie Herzschrittmachern ist, dass ihre Batterien etwa alle zehn Jahre ersetzt werden müssen. Die Firma Biophan Technologies will nun die Energie der Körperwärme für den Betrieb der Geräte nutzen. Dazu entwickeln die Ingenieure eine Anordnung aus zahlreichen winzigen thermoelektrischen Generatoren, die in einen implantierbaren Chip eingebaut werden. Dieser Chip könnte die Batterien ständig nachladen, so dass sie erst nach etwa dreißig Jahren ersetzt werden müssen. Die Thermoelemente nutzen den Effekt, dass zwischen zwei Elektroden aus verschiedenen Materialien eine elektrische Spannung entsteht, wenn zwischen ihnen ein Temperaturunterschied besteht.
Um einen Herzschrittmacher am Laufen zu halten, wäre eine Temperaturdifferenz von mindestens zwei Grad Celsius nötig. In vielen Teilen des Körpers gibt es sogar Unterschiede von fünf Grad ? zum Beispiel in den ersten Millimetern unterhalb der Haut. Dort soll das Gerät auch idealerweise platziert werden. Für ausreichende Energie würden allerdings Tausende von Thermoelementen benötigt. Biophan arbeitet daher daran, die Minigeneratoren kleiner und effektiver zu machen. Die Biotechnologiefirma will eine lediglich 2,5 Zentimeter große Anordnung konstruieren, die eine Leistung von 100 Mikrowatt erzeugt.
ddp/bdw ? Cornelia Pfaff
