Herzschrittmacher durch das Herz selbst versorgt

Der Mensch, ein energetisches Wesen: Die mechanische Leistung des Herzens ist so stark, dass sie leicht dazu genutzt werden kann, damit Geräte aufzuladen, die Leben retten. Dank der Entwicklung der Ingenieure der Thayer School of Engineering in Dartmouth kann die kinetische Energie des Herzens in elektrische Energie umgewandelt werden, um damit eine breite Palette implantierbarer Geräte zu betreiben.

Dauerhafte Energiequelle für Herzschrittmacher!

Millionen von Menschen verlassen sich auf Herzschrittmacher, Defibrillatoren und andere lebensrettende Implantate mit Batterien, die alle fünf bis zehn Jahre ausgetauscht werden müssen. Diese Ersetzungen erfordern nicht nur teure Operationen, sondern bergen auch bezüglich Komplikationen und Infektionen besondere Risiken.

Die Frage dabei ist: Wie schafft man eine effektive Energiequelle, damit das Gerät während der gesamten Lebensdauer des Patienten seine Arbeit verrichtet, ohne dass die Batterie ausgetauscht werden muss? Dabei ist auch wichtig, dass das Gerät keine negativen Effekte auf die Funktion des Körpers hat. Die Forderungen umfassten daher Biokompatibilität, geringes Gewicht, geringe Abmessungen und Flexibilität. Außerdem muss diese Energiequelle nicht nur zu Herzschrittmachern passen, sondern auch für die zukünftige Multifunktionalität skalierbar sein.

Das Forscher-Team modifizierte Herzschrittmacher, um die kinetische Energie eines am Herzen befestigten Bleidrahts zu nutzen und in elektrische Energie umzuwandeln, mit der letztlich ein Akku aufgeladen wird. Das Material ist eine Art dünne piezoelektrische Polymerfolie namens „PVDF“, die bei der Konstruktion mit porösen Strukturen selbst kleine mechanische Bewegungen in elektrische Energie umwandeln kann. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass man dies potenziell als Sensor einsetzen kann, um so eine Echtzeitüberwachung von Patienten zu ermöglichen.
Die Ergebnisse der dreijährigen Studie, die zusammen mit Klinikern von UT Health San Antonio durchgeführt wurde, wurden gerade in der Fachzeitschrift Advanced Materials Technologies veröffentlicht.

Die noch verbleibenden zwei Jahre der NIH-Finanzierung wird dazu genutzt, die präklinische Phase abzuschließen und eine behördliche Zulassung zu erhalten. Im Moment ist ein, sich quasi selbstversorgender, Schrittmacher wohl noch etwa fünf Jahre von der Kommerzialisierung entfernt. Eine erste Runde mit Tierversuchen wurde mit positiven Ergebnissen abgeschlossen.

Quellen ©: Fachzeitschrift Advanced Materials Technologies Thayer School of Engineering, Dartmouth, u.a.
Bildquellen ©: Patricio R. Sarzosa, Thayer School of Engineering.
Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/admt.201970002

Ihr Facebook Messenger ist sicherer als Ihr Herzschrittmacher ...

Herzschrittmacher sind unglaublich unsicher! Wieder sind massenhaft Probleme bei Herzschrittmachern aufgetaucht.

Eine neue Studie findet Sicherheitslücken noch und nöcher
Einige der aktuellen Probleme

• 8.000 Bugs im Code der Software!!!
• Keine Authentifizierung. Jeder kann dran rumprogrammieren.
• Die Schnittstellen mit denen Ärzte die Herzschrittmacher Patienten überwachen können, haben keine verschlüsselten Verbindungen und brauchen weder Login noch Passwort. 
• Man kann ungeschützt auf Name, Adresse und Krankheitsinformation des Patienten zugreifen. (die Ärzte wollen das nicht!!!)
• Nur 17% der Hersteller bessern bei der Sicherheit nach.

Schon im Januar 2017 hatte die US-Behörde für Arzneimittelzulassungen FDA darauf hingewiesen, dass zahlreiche Herzschrittmacher bzw. die zugehörige Software ernsthafte Sicherheitslücken aufweisen, allerdings hielt sich die FDA mit Details vornehm zurück. Nun legt die Sicherheitsfirma WhiteScope mit einer Untersuchung nach, die wenigstens die Dimensionen des Problems verdeutlicht: Demnach haben seit der FDA-Warnung nur 17 Prozent der Hersteller sichtbare Anstrengungen zur Sicherung ihrer Geräte unternommen, zudem wurden Herzschrittmacher von vier Herstellern und die jeweils dazugehörigen Geräte, die sich in Arztpraxen zur Kontrolle und Einstellung finden, untersucht, und dabei sage und schreibe 8.000 Sicherheitslücken gefunden. Darunter auch mehr offensichtliche Dinge, wie Kontrollgeräte für Ärzte, die nicht einmal ein Passwort verlangen, bevor sie sich mit einem Herzschrittmacher verbinden, womit Zugriff auf alle gespeicherten Patientendaten besteht - und das sind so einige. Obendrein konnte WhiteScope etwa auf eBay Entwickler-Hardware kaufen, mit der sich Herzschrittmacher-Software schrankenlos manipulieren lässt. Das man von Seiten der Industrie bzw. der Hersteller von Herzschrittmacher und der dazu gehörenden Software so bedenkenlos nachlässig umgeht ist sicher mehr als fahrlässig, noch dazu wenn man auf einige der bestehenden Probleme von seiten der FDA schon im Jänner 2017 hingewiesen wird. Jeder Träger eines Herzschrittmacher ist jetzt sicher etwas verunsichert. 
Quelle: WhiteScope, engadget, u.a.
Bildquelle-Symbolbild: pixabay
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Weiter führendes 
Link: http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2017/01/noch-immer-sicherheitsprobleme-in-der.html
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Sicherheitsrisiko: Herzschrittmacher lassen sich leicht hacken und manipulieren
Link: http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2016/12/sicherheitsrisiko-herzschrittmacher.html
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„Terrorsicherer“ Herzschrittmacher für den ehemaligen US-Vizepräsident Cheney

Link: http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2013/10/terrorsicherer-herzschrittmacher-fur-us.html

Neuartiger Herzschrittmacher gewinnt die benötigte Energie aus dem Körper

Medizin Innovation: Herzschrittmacher und andere implantierbare Lebensretter funktionieren künftig ohne Batterie. 

Sie verbrauchen zwar Strom, um ihre Aufgaben zu erfüllen. Doch den liefert ein System, das Körperwärme und Bewegung in elektrischen Strom umwandelt. Das reicht locker für die Versorgung aus. Doch die Sache hat einen Haken: Es muss stets genügend Energie zur Verfügung stehen. Man kann schließlich nicht davon ausgehen, dass ein Patient in dem Augenblick, in dem er Herzrhythmusstörungen hat, sich in diesem Augenblick schnell bewegt. Als Stromspeicher dient ein Superkondensator, wie er auch in Elektrofahrzeugen genutzt wird, um etwa elektrische Energie, die beim Bremsen erzeugt wird, aufzufangen und zu speichern.

Blutserum als Elektrolyt
Das System, das operative Eingriffe zum Austausch der Batterie überflüssig macht, haben Forscher der University of California (UCLA) in Los Angeles und der University of Connecticut in Mansfield/USA entwickelt. Der Superkondensator besteht aus Graphen, einem bienenwabenförmigen Netz aus Kohlenstoffatomen und mit einem modifizierten menschlichen Protein. Als Elektrolyt, der diese beiden Elektroden voneinander trennt, fungiert eine körpereigene Flüssigkeit, in diesem Fall Blutserum. Kohlenstoff und das modifizierte Protein sind biokompatibel, werden vom menschlichen Körper also klaglos geduldet. Der Elektrolyt natürlich auch, weil er körpereigen ist. ...

Noch immer Sicherheitsprobleme in der Herzschrittmachersoftware

Sicherheitslücken! Ein Firmware-Update soll Patienten mit Herzschrittmachern oder implantierten Defibrillatoren davor schützen, dass Hacker die Kontrolle über die Geräte übernehmen. Es gibt jedoch Zweifel daran, dass die Geräte nach dem Update sicher sind.

Die Herzschrittmacher und Defibrillatoren des amerikanischen Herstellers St. Jude Medical weisen haarsträubende Sicherheitslücken auf. Zu diesem Ergebnis kommt eine Untersuchung der US-Behörde für für Lebens- und Arzneimittel (Food and Drug Administration, FDA) Direktlink: Kern des Problems ist demnach die Merlin@home genannte Basisstation, die im Haus des Patienten aufgestellt wird.

Per Funk, sogar aus größerer Entfernung zu beeinflussen
Sie kommuniziert über Funk mit dem Implantat und ist mit dem Internet verbunden, damit sich der behandelnde Arzt aus der Ferne über den Zustand seines Patienten informieren kann. Laut FDA können nicht autorisierte Personen durch Lücken die Basisstation manipulieren und damit die Funktion des Implantats stören. Und die Geräte können aus mehreren Metern Entfernung, unbemerkt manipuliert werden.

Herz in Gefahr
Ein Angreifer kann zum Beispiel den Takt des Herzschrittmachers manipulieren oder den Defibrillator auslösen(!!!). Auch ein rapides Entladen der Batterie ist dem Bericht zufolge durch eine Manipulation der Basis möglich. Neben Herzschrittmachern und Defibrillatoren sind Implantate betroffen, die in der kardialen Resynchronisationstherapie eingesetzt werden. ...

Sicherheitsrisiko: Herzschrittmacher lassen sich leicht hacken und manipulieren

Eine neue Studie zeigt: Sicherheitsforscher aus Belgien und Großbritannien konnten mehrere verschiedene Modelle von Implantaten für Patienten mit Herzrhythmusstörungen aus der Ferne hacken (das gleiche gilt auch für Vagus-Schrittmacher und Gehirn-Schrittmacher).

Es klingt nach einem Hollywood Science Fiction-Film, ist aber bittere Realität: Laut Sicherheitsforschern aus Belgien und Großbritannien lassen sich implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren (ICD) ganz einfach aus der Ferne hacken. Diese Geräte werden vor allem bei Patienten mit schweren Herzrhythmusstörungen eingesetzt. Den Angreifern war es möglich, über die Funkschnittstelle des ICD aus der Ferne auf alle Funktionen sowie gesammelte Daten zu gelangen. So konnte etwa die Behandlungsmethode gefährlich geändert werden oder das Gerät sogar abgeschaltet werden (!), was tödlich enden kann.

Obwohl die Funkverbindung lediglich für Distanzen von zwei bis fünf Metern ausgelegt ist (was schon gefährlich genug sein kann), könnten Angreifer durch Richtantennen oder anderes einfach zu beschaffendes Zubehör auch aus größerer Entfernungen eine Verbindung zu den Implantaten herstellen. Auch die Sicherheitslücken lassen sich mit relativ einfachen Mitteln ausfindig machen. Die entdeckten Probleme beschränken sich jedoch nicht auf einzelne Geräte. Laut den Sicherheitsforschern haben sie die gleichen Probleme in zumindest zehn verschiedenen Modellen unterschiedlicher Hersteller entdeckt.

Kritik an proprietären Standards
Die Sicherheitsforscher kritisieren vor allem den verpönten Ansatz einer rein  proprietären Lösung und fordern, dass die Industrie zusammenarbeitet, um sichere Standards wenigstens in Zukunft schaffen zu können. Als vorübergehende Lösung schlägt man vor, die Funkverbindung beispielsweise im Standby-Modus zu deaktivieren oder Verschlüsselung auf weiteren Ebenen zu implementieren, wobei auch Verschlüsselungen -wie man immer sieht- einfach zu knacken sind. Sicher ist derzeit die Gefahr der Manipulation von außen besteht und bleibt auch bestehen.

Eigentlich weiß man schon länger um die Problematik bei Implantaten wie Herzschrittmacher:
Siehe dazu den Beitrag aus 2013: „Terrorsicherer“ Herzschrittmacher für US-Vizepräsident Cheney. 
Link: http://eggetsberger-info.blogspot.com/2013/10/terrorsicherer-herzschrittmacher-fur-us.html
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Quellen: Fotolia © Dan-Race
Bildquelle: Securityweek, Eggetsberger-Info, u.a.
Link: http://www.securityweek.com/implantable-cardiac-defibrillators-easily-hacked-researchers

„Terrorsicherer“ Herzschrittmacher für US-Vizepräsident Cheney

Also es gibt die Gefahr eines Herzschrittmacher-Missbrauchs durch kriminelle Elemente und Terroristen wirklich. Auch wenn Sie bisher von Politikern und auch Medizinern bestritten wurde.

Der frühere US-Vizepräsident Dick Cheney hat bei seinem Herzschrittmacher die Fernsteuerung deaktivieren lassen, um eine Manipulation durch Feinde zu verhindern. „Ich war mir der Gefahr bewusst, das war real“, sagte der 72-jährige Politiker gestern dem Fernsehsender CBS.
Demnach stellte sein Kardiologe, bevor er ihm im Jahr 2007 einen neuen Herzschrittmacher einsetzte, die Funktion ab, die es erlaubt, das Gerät aus der Ferne zu steuern. Das ermöglicht es theoretisch auch Dritten, das Gerät so zu verstellen, dass das Herz außer Tritt gerät.

Cheney, der seit Jahrzehnten an Herzproblemen leidet, war acht Jahre lang Stellvertreter von Präsident George W. Bush. Der als „Falke“ bekannte konservative Politiker galt als extrem einflussreich und als treibende Kraft bei dem umstrittenen US-Einmarsch in den Irak im März 2003. Kritiker werfen ihm zudem vor, umstrittene Praktiken wie die Folterung von Gefangenen erlaubt zu haben. Wie Cheney in dem Interview am Freitag erklärte, glaubt er nicht daran, dass der Stress als Politiker seine Herzprobleme verstärkte.
Quelle: http://orf.at/#/stories/2202985/
Bildquelle: Fotolia
Also sind Herzschrittmacher heute nicht wirklich sicher!