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Ohne Batterie: Neues Gehirnimplantat wird durch die Atmung angetrieben

Ein Gehirnimplantat, das von der Atembewegung mit Strom versorgt wird, könnte die Bekämpfung neurologischer Krankheiten ein ganzes Stück voranbringen.

Von Christian Weindl
1 Min. Lesezeit
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Gehirnimplantate leisten bei neurologischen Erkrankungen gute Dienste. Jetzt könnte eine Lösung für ihre Versorgung mit Energie gefunden sein. (Bild: Shutterstock/Mopic)

Gehirnimplantate werden bereits zur Behandlung diverser Krankheiten eingesetzt, die im Gehirn entstehen. So führen vom Implantat erzeugte, elektrische Impulse in bestimmten Hirnregionen dazu, dass motorische Störungen ausgeglichen werden. Patient:innen mit Parkinson können beispielsweise in Bezug auf Zittern und Steifheit der Extremitäten echte Linderung erfahren.

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Bisher müssen Batterien der Hirnimplantate alle paar Jahre gewechselt werden

Auch ein Einsatz elektrischer Impulse gegen psychische Leiden wie Depression ist geplant. Bisher bringt so ein „Hirnschrittmacher“ für Betroffene allerdings einiges an Aufwand und Schwierigkeiten mit sich. Nicht nur muss das Gerät ins Gehirn gelangen und dort verkabelt werden, die Batterie für das Implantat hält bislang auch nur zwei bis drei Jahre und erfordert dann einen Wechsel.

Forschende der Universität Connecticut haben jetzt allerdings ein Gerät entwickelt, das durch die natürlichen Bewegungen des Körpers genug Strom produziert, um ein Hirnimplantat zu versorgen. Dafür wurde eine Bewegung gewählt, die zwingend regelmäßig ausgeführt wird und so eine dauerhafte Energieproduktion sicherstellt: die Bewegung des Brustkorbs beim Atmen.

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Reibung im Brustkorb beim Atmen erzeugt Strom für Implantat

In der Versuchsanordnung setzten die Wissenschaftler:innen einen Nanogenerator in einen künstlichen Brustkorb ein, der von einer echten, sich füllenden und leerenden Schweinelunge bewegt wurde. Die Reibung zwischen Generator und Brustkorb erzeugte Energie, die an das Implantat weitergeleitet wurde. Durch die zugegebenermaßen merkwürdig anmutende Versuchsanordnung wurde das Implantat im Gehirn einer lebenden Maus erfolgreich angetrieben.

Laut Futurism ist der Minigenerator so konzipiert, dass er an bereits eingesetzte Hirnimplantate angeschlossen werden und somit alte Batterien einfach ersetzen kann. Das regelmäßige Wechseln der Energiezellen entfällt dann einfach.

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