据悉,最近英国伦敦帝国学院联合澳大利亚新南威尔士大学科学院的研究人员开发了一种可附在心脏上改善电流脉冲传导的小贴片,这项研究可帮助心脏病病人减少并发症。
一开始,这款柔韧耐用的聚合物贴片是为了控制心律不齐,即发生在心脏病发作之后的一种危险的心律紊乱而设计的。帝国学院的团队成员Sian Harding提到:“心脏病发作会在心脏上留下疤痕。这些疤痕会减慢和扰乱心脏周围的电流脉冲传导。这可能引起致命的心律紊乱,而我们开发的导电聚合物贴片能够处理这样的严重情形。”
或许你已经忘记了高中解剖课上的晦涩理论,那么就让我们一起来复习一下心脏是怎么跳动的。在心脏的顶部存在着一群SA node细胞,负责保持心脏不停跳动。当SA node发出一个电流脉冲时,我们的每个心室会以特定的顺序收缩,从而推动血液在心脏内和身体里面不停循环。但是当心脏病发作的时候,产生的疤痕组织会限制电流脉冲信号的产生及脉冲能够传导的距离,而这会导致心律失常以及其他一些心脏问题。
在小白鼠身上进行实验后,研究团队发现,当在心脏上附上贴片时,贴片能够帮助电流脉冲更好地通过心脏疤痕组织,并达到很好的传导效果,这将帮助减少心脏病发作的并发症。
来自新南威尔士大学的联合首席研究员Damia Mawad说到,“在我们的设想中,心脏病患者会使用贴片附在心脏上。作为健康组织和疤痕组织之间的桥梁,这将能够帮助预防心律不齐。但是我们的贴片还处于非常早期的阶段。这项技术目前已经可以被用来做基础研究,使我们可以更多的了解材料和心脏组织之间的协作。”
据悉,制造这款贴片的材料包括在蟹壳里可以找到的几丁聚糖,和另外一种被叫做聚苯胺的导电聚合物。此外,配方中也添加了植酸以帮助聚苯胺更好的传导电流脉冲。对此,Mawad表示,“我们这款无需缝合的贴片可以算得上是一个巨大的进步,我们已经证明了它的可靠性。相比其他设计中只能维持一天传导性的表现,我们的贴片能够在正常条件下保持超过两周的传导性”。
最后,来自伦敦帝国学院的Molly Stevens说:“这款贴片可以帮助我们更好的了解导电材料是如何与心脏组织协作并影响心脏内的电流传导,同时它可以帮助我们更好的了解心脏病发作带来的生理变化”。因此,我们有理由相信未来这项技术能挽救更多生命。
来源:
- 慕尼黑工业大学Peter Müller-Buschbaum教授团队 ACS Nano:自支撑导电聚合物薄膜的多功能应用 2024-12-11
- 兰州理工大学冉奋教授团队 Nat. Commun.:肝素掺杂导电聚合物 2024-12-07
- 林雪平大学Magnus Jonsson教授 NPJ Flex. Electron.:基于导电聚合物纤维素纸的红外可调光学器件 2024-09-06
- 北卡州立大学、北卡大学教堂山分校程柯教授课题组:医工交叉助力心脏病治疗的新时代 2019-01-15
- 东南大学赵远锦教授课题组:蝴蝶状生物机器人可能会挽救心脏病人的生命 2018-04-02
- 美科学家发现注射生物可降解聚合物治愈心脏病发小白鼠 2014-01-23