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Jul 02, 2023

Le stimulateur cardiaque "tatouage" au graphène détecte et traite les battements cardiaques irréguliers chez les rats

ipopba / iStock Abbott et Medtronic ont créé des stimulateurs cardiaques sans sonde pour résoudre

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Abbott et Medtronic ont créé des stimulateurs cardiaques sans plomb pour résoudre les problèmes associés aux dispositifs traditionnels tels que les fractures, les défauts d'isolation et les infections. Cependant, les stimulateurs cardiaques sans plomb ont leurs propres problèmes, comme indiqué dans un avis de la Food and Drug Administration des États-Unis en 2021, et des complications peuvent survenir chaque fois que des dispositifs médicaux rigides interagissent avec des tissus mous.

"L'un des défis des stimulateurs cardiaques et des défibrillateurs actuels est qu'ils sont difficiles à fixer à la surface du cœur. Les électrodes de défibrillateur, par exemple, sont essentiellement des bobines constituées de fils très épais. Ces fils ne sont pas flexibles et ils se cassent. Les interfaces rigides avec les tissus mous, comme le cœur, peuvent entraîner diverses complications", a déclaré Igor Efimov de Northwestern, auteur principal de l'étude, dans un communiqué.

Reconnaissant cela, les chercheurs ont travaillé pour appliquer le graphène, une couche unique d'atomes de carbone avec de bonnes propriétés pour la bioélectronique, au développement de dispositifs médicaux flexibles. Le dernier article fait progresser le domaine en décrivant l'application d'un dispositif flexible à base de graphène à la biologie cardiaque in vivo.

Efimov et ses partenaires ont fabriqué des tatouages ​​électroniques au graphène et les ont placés sur le cœur de rats. Les GET ont détecté les battements du cœur in vivo et ont délivré une stimulation électrique pour corriger toute irrégularité du rythme.

Les mesures électrochimiques prises par l'appareil sont restées constantes pendant 60 jours sur un cœur battant activement à la température du corps, ce qui a conduit les chercheurs à suggérer qu'il pourrait être utilisé pour des applications de détection et de stimulation cardiaques temporaires telles qu'un pont vers des stimulateurs cardiaques permanents chez les enfants. L'équipe a déclaré que de la colle ou de l'adhésif supplémentaire serait nécessaire pour créer des implants pour des applications chroniques.

Le ciblage d'applications à plus long terme créera d'autres défis, tels que le potentiel de croissance des tissus sur les appareils. Les chercheurs s'attendent à "peu ou pas de toxicité du graphène supporté par le substrat", mais ont néanmoins déclaré dans l'article que des revêtements anti-inflammatoires supplémentaires "seraient utiles".