石墨烯制成迄今最薄心臟植入物
來源:科技日報 發(fā)布時間:2023-04-20 14:07:35
據(jù)發(fā)表在最新一期《先進材料》雜志上的論文,,美國西北大學和得克薩斯大學奧斯汀分校領導的研究團隊開發(fā)出由石墨烯制成的迄今最薄的心臟植入物,。
這種新的石墨烯植入物在外觀上類似于一次性文身貼,,厚度不及一根發(fā)絲,,但仍能像傳統(tǒng)心臟起搏器一樣發(fā)揮作用,。與目前的起搏器和植入式除顫器不同,,這種新設備可與心臟柔和地融合在一起,同時檢測和治療心律失常,。它薄而柔韌,,貼合心臟的細微輪廓,也有足夠的彈性和強度,,能承受心臟的跳動,。
研究證明,在將該設備植入大鼠模型后,,石墨烯“貼紙”可成功地感知不規(guī)則的心率,,并通過一系列脈沖傳遞電刺激,而不會限制或改變心臟的自然跳動,。此外,,這種石墨烯植入物是光學透明的,允許研究人員使用外部光源通過設備記錄情況和刺激心臟,。
當心臟跳動過快或過慢時,,就會發(fā)生心律失常,。嚴重的情況下,心律失??赡軐е滦牧λソ?、中風甚至猝死。醫(yī)生通常使用植入式起搏器和除顫器進行治療,,這些設備可檢測到異常的心跳,,然后通過電刺激糾正心律。但是,,它們不夠柔韌靈活,,可能會限制心臟的自然跳動,損傷軟組織,,造成暫時的不適,,還可能引起并發(fā)癥,如腫脹,、穿孔,、血栓、感染等,。
在篩選了多種材料后,,研究人員最終選擇了具有優(yōu)異生物兼容性的“神奇材料”石墨烯。石墨烯具有超強,、輕質(zhì)的結(jié)構和高導電性,,在高性能電子產(chǎn)品、高強度材料和能源器件等方面具有潛在的應用前景,。新的柔軟,、靈活的石墨烯植入物不僅不“顯眼”,而且能直接與心臟緊密無縫地吻合,,提供更精確的測量,。
責任編輯:邢敏