Электрики для сердца

Бьющееся сердце полагается на сеть электрических сигналов, которые поддерживают устойчивый ритм. Перебои приводят к экстрасистолам, аритмии и тяжелым последствиям. Кардиостимуляторы и лекарственные препараты могут корректировать случаи перебоев ритма, но ученые теперь сообщают о новом витке технологий. Никаких активных систем. Только углеродные нити в качестве электрических мостов для поддержания циркуляции сигналов.

Исследование было проведено доктором Мехди Разави из Техасского института сердца, чья предыдущая работа в этой области привела к созданию беспроводных кардиостимуляторов, работающих на микроволнах, и хирургических инструментов для пациентов с ожирением. На этот раз кардиолог объединился с исследователями из Университета Райса, чтобы заняться опасными и потенциально фатальными последствиями нарушения сердечного ритма.

Сегодня нет технологии, которая бы лечила первопричину внезапной смерти – желудочковую аритмию. Эти аритмии вызваны бесконтрольным возбуждением импульсов из нижних отделов сердца, и их трудно лечить у пациентов после инфаркта или с рубцовой тканью сердца из-за таких последствий, таких как застойная сердечная недостаточность или дилатационная кардиомиопатия.

Мехди Разави из Техасского института сердца.

Основываясь на более ранних работах, ученые разработали очень тонкие углеродные волокна с электрическими проводниками в 4 раза тоньше человеческого волоса. Эти нетоксичные нити с полимерным покрытием содержат десятки миллионов микроскопических нанотрубок. На концах волосков закреплена полоска, служащая электродом.

Команда провела эксперименты, используя эти волокна в качестве мостов, вшивая их в поврежденные ткани в сердцах мышей, чтобы дать возможность электрическим сигналам исправно выполнять работу. Ранее животные испытывали перебои с электрическими сигналами в сердцах, но волокна успешно восстановили нормальную функцию в течение месяца тестирования, и это без помощи кардиостимулятора. Когда волокна были удалены, цепи были разорваны.

Наши эксперименты обеспечили первое научное доказательство того, что основную причину внезапной остановки сердца можно проводить на основе синтетического материала, а не лекарственных средств. А практика применима как в США, так и во многих развивающихся странах по всему миру.

Мехди Разави из Техасского института сердца.

Есть много нюансов, прежде чем технология будет готова для клинического использования. Для начала ученым необходимо найти способ безопасно вшить волокна в сердца людей. Им также необходимо будет определить идеальную длину и толщину, а также сделать их достаточно гибкими, чтобы волокна оставались функциональной частью бьющегося сердца в течение длительных периодов времени. Но первые признаки технологии выглядят многообещающе.

Восстановление сердечной проводимости с помощью волокон углеродных нанотрубок может стать революцией в терапии электрических нарушений сердца, одной из наиболее распространенных причин смерти в мире.

Соавтор исследования, Марк МакКоли.

Автор: Ник Лаварс

Перевод: Филипп Дончев

Ссылка на источник: https://newatlas.com/conductive-carbon-fibers-heart-circuits/61046/