Implantovateľné grafénové „tetovanie“ kontroluje srdcovú frekvenciu

Tím výskumníkov pod vedením Northwestern University a University of Texas v Austine

vyvinuli srdcový implantát z grafénu, dvojrozmernej modifikácie uhlíka. Prilieha čo najbližšie k srdcu, aby súčasne zisťoval a liečil nepravidelný srdcový tep.

Vyvinuté zariadenie vyzerádočasné tetovanie a aplikované na srdce. Moderné kardiostimulátory používajú tvrdé a pevné materiály. Naopak, "tetovanie" je dosť flexibilné a elastické. Pevne „obaľuje“ všetky nerovnosti na povrchu srdca, dokáže sa natiahnuť a vydržať srdcové kontrakcie.


Grafénový srdcový implantát na tetovacom papieri (vľavo) a v roztoku pred aplikáciou na srdce (vpravo). Obrázky: Ning Liu/University of Texas v Austine

Elektronické tetovanie už bolo použité napovrch kože, ale vnútorné prostredie vytvára ťažšie podmienky. Vedci umiestnili grafén do pružnej, elastickej silikónovej membrány s vyrazeným otvorom, ktorý umožňuje prístup k vnútornej grafénovej elektróde. Na tesniacu vrstvu opatrne aplikovali zlatú pásku (hrúbku 10 mikrónov), ktorá slúžila ako elektrické spojenie medzi grafénom a externou elektronikou. Celková hrúbka všetkých vrstiev spolu je asi 100 mikrónov.

Výskumníci testovali svoj implantát namodel myši. V sérii experimentov preukázali, že pomocou takéhoto prístroja je možné odhaliť nepravidelnosti srdcového tepu a jemne ho ovládať pomocou elektrickej stimulácie. 

Počas experimentu zostal implantát stabilný na aktívne bijúcom srdci počas 60 dní. To je porovnateľné s modernými dočasnými kardiostimulátormi, ktoré sa používajú medzi operáciami.

Čítaj viac:

Veľkosť nádoru znížená implantáciou „upraveného“ tuku

Nový solárny článok prekonal svetový rekord účinnosti

Už to nie je hračka. K čomu povedie vývoj GPT a Midjourney?

Na obálke: umelecká ilustrácia srdcového implantátu. Obrázok: Zexu Lin, Northwestern University