Implantovatelné grafenové „tetování“ kontroluje srdeční frekvenci

Tým výzkumníků vedený Northwestern University a University of Texas v Austinu

vyvinuli srdeční implantát z grafenu, dvourozměrné modifikace uhlíku. Přiléhá co nejtěsněji k srdci, aby současně detekoval a léčil nepravidelný srdeční tep.

Vyvinuté zařízení vypadádočasné tetování a aplikované na srdce. Moderní kardiostimulátory používají tvrdé a tuhé materiály. "Tetování" je naopak docela pružné a elastické. Pevně ​​„obalí“ všechny nerovnosti na povrchu srdce, dokáže se natáhnout a vydržet srdeční stahy.


Grafenový srdeční implantát na tetovací papír (vlevo) a v roztoku před aplikací na srdce (vpravo). Obrázky: Ning Liu/University of Texas v Austinu

Elektronické tetování již bylo použito napovrch kůže, ale vnitřní prostředí vytváří obtížnější podmínky. Vědci umístili grafen do pružné, elastické silikonové membrány s proraženým otvorem pro přístup k vnitřní grafenové elektrodě. Na těsnící vrstvu opatrně aplikovali zlatou pásku (tloušťka 10 mikronů), která sloužila jako elektrické spojení mezi grafenem a externí elektronikou. Celková tloušťka všech vrstev dohromady je asi 100 mikronů.

Vědci testovali svůj implantát namodel myši. V sérii experimentů prokázali, že pomocí takového zařízení je možné detekovat nepravidelnosti srdečního tepu a jemně jej ovládat pomocí elektrické stimulace. 

Během experimentu zůstal implantát stabilní na aktivně bijícím srdci po dobu 60 dnů. To je srovnatelné s moderními dočasnými kardiostimulátory, které se používají mezi operacemi.

Přečtěte si více:

Velikost nádoru zmenšená implantací „upraveného“ tuku

Nový solární článek láme světový rekord účinnosti

Už to není hračka. K čemu povede vývoj GPT a Midjourney?

Na obálce: umělecká ilustrace srdečního implantátu. Obrázek: Zexu Lin, Northwestern University