Nova mehka bioelektronska mreža je bila testirana na človeškem zapestju in srcu pulzirajoče svinje

Humnava - Hamari Adhuri Kahani | Emraan Hashmi | Vidya Balan (Junij 2019).

Anonim

Raziskovalna skupina v Centru za raziskave nanodelcev na Inštitutu za osnovno naravoslovje (IBS) je razvila nosljivo in vsadljivo napravo, ki meri elektrofiziološke signale in uporablja električne in toplotne stimulacije. Zagotavlja informacije o mišičnih in srčnih disfunkcijah, zato se lahko izvaja za bolečino, rehabilitacijo in nadzor protetičnega motorja. Kot prvi mehki vsadek, ki lahko zabeleži delovanje srca na več točkah srčnega srca, bi ta prototip, opisan v Nature Nanotechnology, lahko prispeval k raziskovanju in proizvodnji bodoče bioelektronike.

Raziskovalci IBS so to novo napravo uporabili na človeški koži za snemanje podatkov elektrokardiograma (EKG) in elektromiogramov (EMG). Zaradi svoje mehkosti, elastičnosti in raztegljivosti lahko sledi obrisom gibkih sklepov, kot je zapestje. Obrabljena na podlakti, sočasno spremljala EMG signale in dobavljala električno in toplotno stimulacijo, ki bi jo lahko uporabili pri terapevtskih aplikacijah.

Raziskovalna skupina je prav tako izdelala veliko prilagojeno mrežo, ki ustreza spodnjemu delu svinjskega srca. Vsadek okoli vsega srca implantat lahko prebere signale celotnega organa, da ugotovi možne poškodbe in pomaga pri okrevanju. Na primer, je lahko registriral spremembo signala EKG, ki jo povzroči akutni srčni napad. Omrežje je stabilno med ponavljajočimi se srčnimi gibi in ne moti srčne črpalne aktivnosti.

"Čeprav so bile za srce podgane prijavljene različne mehke srčne naprave, lahko ta študija prašičev natančneje približuje človeško fiziologijo, " pravi CHOI Suji, prvi soavtor študije. "Naš cilj je preučevanje bolezni srca in bolj učinkovito spodbujati srce s sinhronizacijo srčne črpalne aktivnosti."

Ta raztegljiv in prevoden obliž je sestavljen iz zlatih nanosov srebra, pomešanih s tipom gume, imenovane polistiren-butadien-stiren (SBS). Konvencionalne srebro žične prevodne gume imajo omejene biomedicinske aplikacije, saj je srebro strupeno. V tej študiji zlato plašč preprečuje izsesavanje in korozijo srebra zaradi zraka in bioloških tekočin, kot je znoj.

"Izkoristili smo srebrno visoko prevodnost, raztegljivost SBS in visoko biokompatibilnost zlata, " pojasnjuje HYEON Taeghwan, direktor Centra za raziskave nanodelcev in ustrezni soavtor. "Iskanje pravega deleža vsakega materiala je bilo ključnega pomena za uspeh."

Prihodnji raziskovalni načrti vključujejo čim večjo prevodnost in raztegljivost z oblikovanjem novih, netoksičnih materialov in preučevanjem terapevtskega učinka mreže v srčnih boleznih.

menu
menu