Energy Harvesting per l’autonomia di dispositivi cardiaci impiantabili

L’obiettivo di questo elaborato è di approfondire la tematica dell’energy harvesting per la microscala e studiarne le tecnologie, al fine di vagliarne l’opportunità di integrazione in dispositivi cardiaci impiantabili. Queste tecnologie, permettono la raccolta di energia prodotta dal corpo umano, ed in particolare dal sistema cardiocircolatorio. Dato che le attuali sorgenti energetiche che alimentano i dispositivi cardiaci impiantabili, come le batterie, rivelano alcune criticità, il dispositivo dotato di energy harvester gioverebbe sia dal punto di vista economico che socio-sanitario. In questo elaborato sono due gli approcci presi in considerazione, il primo riguarda il concetto di Energy Harvesting in senso stretto, per sistemi in grado di attingere energia da fonti sostenibili nell’ambiente di impianto e trasformarla in energia elettrica per l’alimentazione del dispositivo. Il secondo approccio rappresenta un’estensione del concetto di harvesting, in quanto ci si riferisce al trasferimento transcutaneo di energia. Ogni tipologia presentata i propri vantaggi e le proprie criticità ma, data la fase embrionale in cui questi dispositivi ancora riversano, e soprattutto, le criticità legate all’aleatorietà nei comportamenti a lungo termine aggiunto al basso output in potenza, pensare di rendere i dispositivi autoalimentati appare, ancora oggi, un’idea avveniristica. Dotare, invece, i dispositivi impiantabili di un energy harvester in grado di percepire vibrazioni ultrasoniche al fine di ricaricare la batteria, come quella di un pacemaker, sembra una soluzione concreta e reale, praticabile anche in termini di potenza. Questa analisi ha come obbiettivo finale quello confrontare le tecnologie più promettenti nel settore dell’energy harvesting per applicazioni cardiache con la speranza che questo settore possa un domani giocare chiave orientando la ricerca in campo medico/diagnostico verso soluzioni sostenibili ed integrate, a supporto del paziente.