Energy Harvesting: Celtro will Implantate mit Strom aus Zellen betreiben

Liefert der Körper künftig selbst den Strom für ein Implantat wie einen Herzschrittmacher? Das Dresdener Startup Celtro arbeitet an einem neuen Energy-Harvesting-Verfahren.

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Energy Harvesting: Nach diesem Prinzip funktioniert das Celtro-Verfahren.
Energy Harvesting: Nach diesem Prinzip funktioniert das Celtro-Verfahren. (Bild: Celtro)

Ein Hindernis für medizinische Implantate ist die Energieversorgung. Ein Dresdener Unternehmen hat dafür möglicherweise eine Lösung entdeckt: den vom Körper erzeugten Strom für die Geräte zu nutzen.

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Energy Harvesting werden Verfahren genannt, bei denen elektrische Energie aus der direkten Umgebung eines Gerätes erzeugt wird. Celtro will die elektrische Energie aus Zellen gewinnen: Lebende Zellen in einem Organismus ähnelten biologischen Batterien, die ständig elektrische Energie erzeugten, führt das Unternehmen aus. Diese soll genutzt werden, um medizinische Produkte zu betreiben, so dass diese ohne Akku auskommen.

"Eine Zelle nimmt Zucker als Energieträger auf und setzt diesen in elektrische und mechanische Energie um. In einem normalen Herzen befinden sich Milliarden von Zellen. Ein kleiner Bruchteil der dort umgesetzten Energie wird für den Betrieb autarker Implantate, wie z.B. eines Herzschrittmachers, benötigt", sagte Judith Piorkowski. Die Kardiologin und Elektrophysiologin gehört zum Gründungsteam des Startup.

Implantate werden Energie-autark

Wenn es gelänge, einen kleinen Teil der Energie auf den Zellen zu nutzen, könnten implantierte medizinische Geräte wie Herzschrittmacher energie-autark werden. "Sogar Patienten mit bisher unheilbaren Erkrankungen, wie z.B. einer Querschnittslähmung, könnte dann zukünftig dauerhaft geholfen werden", teilte Celtro mit.

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Derzeit konzentriert sich das Startup auf die Chipentwicklung. "Das Mooresche Gesetz ist unser Freund. Die heutigen Halbleitertechnologien sind erstaunlich leistungsfähig. 1.000 Milliarden (10^12) Rechenoperationen pro Sekunde können mit weniger als 1 Watt Energieaufwand durchgeführt werden", sagt Gerd Teepe, Gründer und Geschäftsführer. "Biologische Prozesse sind jedoch viel langsamer. Dies ermöglicht es uns, den Energieverbrauch auf einige Nanowatt zu senken. Dies ist ausreichend für biologische Funktionen und niedrig genug, um vom Gewebe selbst erzeugt zu werden. Autarke implantierbare Systeme werden möglich."

Celtro wurde 2019 gegründet. Im Dezember 2021 hat das Startup seine erste Finanzierungsrunde erfolgreich abgeschlossen.

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