Ученые из Университета Чикаго изобрели ультратонкий, минимально инвазивный кардиостимулятор. Легкая мембрана может регулировать сердцебиение с помощью оптического волокна.
Беспроводное устройство работает от солнечного света. Тончайшие мембраны толщиной с человеческий волос можно присоединить к сердцу за счет минимально инвазивного вмешательства.
Разработчики устройства применили для стимуляции организма технологию, схожую с солнечными батареями. Фотовольтаика хороша там, что не требует движущихся частей или проводов, которые могут сломаться или доставить другие проблемы, что особенно полезно для таких деликатных тканей, как сердце. Вместо батареи изобретатели просто вживляют крошечное оптическое волокно рядом, чтобы обеспечить питание кардиостимулятора.
Для достижения лучших результатов ученым пришлось подстроить систему под биологические цели. Они создали фотоэлектрический материал, который активируется только там, куда попадает свет. В конечном итоге исследователи остановились на двух слоях кремниевого материала, известного как P-тип, который реагирует на свет, создавая электрический заряд. В верхнем слое у него есть множество крошечных отверстий, то есть нанопористость, что усиливает электрические характеристики и концентрируют электричество.
Миниатюрную гибкую мембрану можно ввести в организм через крошечную трубку вместе с оптическим волокном. Улавливаемый свет мембрана превращает в электрические импульсы. Вес кардиомембраны составляет менее 1/50 грамма, что значительно меньше, чем у современных кардиостимуляторов, весящих не менее пяти граммов.
Первые испытания технологии оказались очень успешными. Кардиостимулятор пока предназначен для временного использования, но его даже не нужно удалять из организма — он просто со временем растворяется в нетоксичной кремниевой кислоте. По словам исследователей, срок работы устройства можно продлить, пишет Eureka Alert.
Изобретение, которое спасает от аритмии: история создания ИКД
Создана рыба-робот, работающая на клетках человеческого сердца