Körpereigene Stromversorgung ausgezeichnet

Implantierbare Glukosebrennstoffzellen könnten die Stromversorgung bei Herzschrittmachern langfristig sicherstellen. Dieser Idee hat sich ein Freiburger Forscher gewidmet. Für seine Arbeiten wurde er jetzt ausgezeichnet.

Veröffentlicht:

FREIBURG (maw). Strom aus Blutzucker - für diese Idee hat das Forum Angewandte Mikrosystemtechnik (FAM) seinen diesjährigen Förderpreis an Dr. Sven Kerzenmacher vom Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg verliehen. Der Preis ist mit 2500 Euro dotiert.

Mit dem Ziel, eine unerschöpfliche Elektrizitätsquelle im menschlichen Körper zu erschließen, forscht Kerzenmacher laut IMTEK an der Entwicklung biologischer Brennstoffzellen. Sie sollen als Stromquelle für Implantate dienen.

Bisher hätten Forscher noch keine optimale Lösung gefunden, um implantierbare medizinische Mikrosysteme mit elektrischer Energie zu versorgen, erläutert das IMTEK zum Hintergrund.

Platin in der Brennstoffzelle

Die Batterien eines Herzschrittmachers müssten zum Beispiel nach etwa acht Jahren ersetzt werden - ein für Patienten belastender und teurer chirurgischer Eingriff. Alternative Ansätze sehen vor, wieder aufladbare Batterien zu verwenden. Allerdings mindert das Aufladen der Batterien die Lebensqualität der Betroffenen erheblich.

Kerzenmachers Konzept sehe hingegen implantierbare Glukosebrennstoffzellen auf der Basis von Edelmetall-Katalysatoren wie Platin vor. Solche Katalysatoren seien vor allem im Hinblick auf die Langzeitstabilität und Sterilisierbarkeit für Implantatsysteme geeignet.

Diese Systeme könnten zukünftig im Körperinneren mit Hilfe der Brennstoffzellen durch die ständige elektrochemische Umsetzung von Blutzucker, der Glukose, und Sauerstoff aus der Gewebeflüssigkeit mit Strom versorgt werden.

Halb so groß, 30 Prozent mehr Leistung

Die von Kerzenmacher und seinem Team neu entwickelte Brennstoffzelle soll nach Angaben des IMTEK als dünne Beschichtung auf der Oberfläche des Implantats angebracht werden.

Die Vorteile gegenüber dem bisherigen Stand der Technik seien, dass die Brennstoffzellen nur noch halb so dick seien und etwa 30 Prozent mehr Leistung erbrächten.

Zudem seien Platinelektroden gegen ungewollte chemische Reaktionen wie Hydrolyse und Oxidation unempfindlich.

Ihr Newsletter zum Thema
Lesen sie auch
Mehr zum Thema

Berufsbedingte Schäden

Wenn Musikmachen Muskeln, Sehnen und Gelenke krank macht

Das könnte Sie auch interessieren
Glasglobus und Stethoskop, eingebettet in grünes Laub, als Symbol für Umweltgesundheit und ökologisch-medizinisches Bewusstsein

© AspctStyle / Generiert mit KI / stock.adobe.com

Klimawandel und Gesundheitswesen

Klimaschutz und Gesundheit: Herausforderungen und Lösungen

Kooperation | In Kooperation mit: Frankfurter Forum
Ein MRT verbraucht viel Energie, auch die Datenspeicherung ist energieintensiv.

© Marijan Murat / dpa / picture alliance

Klimawandel und Gesundheitswesen

Forderungen nach Verhaltensänderungen und Verhältnisprävention

Kooperation | In Kooperation mit: Frankfurter Forum
Ein Dialogforum von Fachleuten aus Gesellschaft, Gesundheitspolitik und Wissenschaft

© Frankfurter Forum für gesellschafts- und gesundheitspolitische Grundsatzfragen e. V.

Das Frankfurter Forum stellt sich vor

Ein Dialogforum von Fachleuten aus Gesellschaft, Gesundheitspolitik und Wissenschaft

Kooperation | In Kooperation mit: Frankfurter Forum
Grippeschutz in der Praxis – Jetzt reinhören!

© DG FotoStock / shutterstock

Update

Neue Podcast-Folgen

Grippeschutz in der Praxis – Jetzt reinhören!

Anzeige | Viatris-Gruppe Deutschland
Herz mit aufgemalter Spritze neben Arm

© Ratana21 / shutterstock

Studie im Fokus

Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Prävention durch Influenzaimpfung?

Anzeige | Viatris-Gruppe Deutschland
Junge Frau spricht mit einer Freundin im Bus

© skynesher | E+ | Geytty Images

Update

Impflücken bei Chronikern

Chronisch krank? Grippeimpfung kann Leben retten

Anzeige | Viatris-Gruppe Deutschland
Kommentare
Sonderberichte zum Thema
Abb. 1: Risikoreduktion durch Bempedoinsäure gegenüber Placebo in der CLEAR-Outcomes-Studie für den primären 4-Komponenten-Endpunkt (A) und den sekundären 3-Komponenten-Endpunkt (B) stratifiziert nach Diabetes-Status

© Springer Medizin Verlag

Diabetes mellitus

Bempedoinsäure: Benefit für Hochrisiko-Kollektive

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Daiichi Sankyo Deutschland GmbH, München
Abb. 1: Studie DECLARE-TIMI 58: primärer Endpunkt „kardiovaskulärer Tod oder Hospitalisierung wegen Herzinsuffizienz“ in der Gesamtkohorte

© Springer Medizin Verlag GmbH, modifiziert nach [4]

Diabetes mellitus Typ 2

Diabetes mellitus Typ 2 Präventiv statt reaktiv: Bei Typ-2-Diabetes mit Risikokonstellation Folgeerkrankungen verhindern

Sonderbericht | Beauftragt und finanziert durch: AstraZeneca GmbH, Hamburg
Kardiologie und Hausärzteschaft im Dialog

© Springer Medizin Verlag

Kardiologie und Hausärzteschaft im Dialog

Sonderbericht | Mit freundlicher Unterstützung von: Puren Pharma GmbH & Co. KG, München
Vorteile des Logins

Über unser kostenloses Login erhalten Ärzte und Ärztinnen sowie andere Mitarbeiter der Gesundheitsbranche Zugriff auf mehr Hintergründe, Interviews und Praxis-Tipps.

Haben Sie schon unsere Newsletter abonniert?

Von Diabetologie bis E-Health: Unsere praxisrelevanten Themen-Newsletter.

Jetzt neu jeden Montag: Der Newsletter „Allgemeinmedizin“ mit praxisnahen Berichten, Tipps und relevanten Neuigkeiten aus dem Spektrum der internistischen und hausärztlichen Medizin.

Top-Thema: Erhalten Sie besonders wichtige und praxisrelevante Beiträge und News direkt zugestellt!

Newsletter bestellen »

Top-Meldungen

Übersichtsarbeit zu Grippeimpstoffen

Influenza-Vakzinen im Vergleich: Nutzen und Risiken

Lesetipps
Sieht lecker aus und schmeckt — doch die in Fertigprodukten oft enthaltenen Emulgatoren wirken proinflammatorisch. Ein No-Go für Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen.

© mit KI generiert / manazil / stock.adobe.com

Emulgatoren in Fertigprodukten

Hilfreich bei Morbus Crohn: Speiseeis & Co. raus aus dem Speiseplan!