9 листопада, 2023
Дослідницька група розробила імплантований бездротовий кардіостимулятор
Шаолі Ван і дослідницька група вчених у галузі біоінженерії, мікробіології та кардіології з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі розробили біосумісний бездротовий пристрій для створення мікротрубчастого кардіостимулятора маленького розміру. Вони створили бездротовий радіочастотний модуль у тонкій гнучкій мембрані для передачі енергії від зовнішнього передавача. Науковці інкапсулювали мембрану еластомерним шаром для ізоляції ланцюгів і оптимізували ефективність передачі енергії до мікротрубчастого кардіостимулятора.
Після імплантації пристрою у вени серця вчені продемонстрували здатність мікротрубчастого пристрою відновлювати енергію серця, яке не б’ється, за допомогою бездротової та безпровідної стимуляції міокарда. Команда проілюструвала концепцію полегшення внутрішньосудинної імплантації, де гнучка мембрана друкованої плати містила пару антен, схему випрямляча та електроди анода/катода для доставки імпульсів постійного струму для стимуляції міокарда. Вчені розробили менші електроди для підтримки оптимальної щільності струму, щоби зменшити споживання електроенергії під час стимуляції серця. Установка успішно зберігала енергію постійного струму перед подачею імпульсів до анодних і катодних електродів.
Команда перевірила біосумісність матеріалів за допомогою інкубаційного аналізу і включила мононуклеарні клітини периферичної крові для дослідження поверхневої біосумісності та запальної реакції. Популяція клітин включала гранулоцити, моноцити і лімфоцити, які активно запускали запалення та імунну відповідь під час впливу біоматеріалу. Коли біоінженери інкубували клітини крові з матеріалами, які використовували в мікротрубчастому кардіостимуляторі, вони відзначили відсутність клітинної токсичності та імунної відповіді. Конструкції продемонстрували гемо- та імуногенність у мікротрубчастому кардіостимуляторі.
Джерело: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0540