Hace dos años, un profesional médico se acercó a científicos de la Universidad Tabriz de Irán con un problema interesante: los pacientes experimentaban dolores de cabeza después de que les implantaran un marcapasos. Trabajando juntos para investigar, comenzaron a preguntarse si el problema subyacente eran los materiales utilizados en los marcapasos.
“La gestión del ruido externo que afecta a los pacientes es muy importante”, afirmó la autora Bara Chasb-Meser. “Por ejemplo, una persona con un marcapasos cerebral puede experimentar la interferencia de campos eléctricos externos provenientes del sonido de teléfonos o automóviles, así como diversas fuerzas electromagnéticas. Esto puede manejar eficazmente las señales eléctricas”.
En un artículo publicado esta semana en AIP Advances, de AIP Publishing, Mezher, una estudiante de doctorado iraquí que estudia en Irán, y sus colegas del Laboratorio de Materiales Nanoestructurados y Nuevos de la Universidad de Tabriz describen el uso de marcapasos cerebrales y cardíacos producidos de forma orgánica. material. que dependen de la transmisión ininterrumpida de señales para ser efectivos.
“Hemos desarrollado nanocompuestos que tienen excelentes propiedades mecánicas y pueden reducir eficazmente el ruido”, afirmó Mezher. “En el caso de los marcapasos, nos interesa comprender cómo los materiales absorben y disipan energía”.
Utilizando una base de plástico conocida como polipropileno, los investigadores agregaron proporciones variables de una arcilla especialmente formulada llamada montmorillonita y grafeno, el material más liviano jamás creado. Crearon cinco materiales diferentes cuyo rendimiento podría probarse.
Los autores realizaron mediciones detalladas de la composición del material compuesto mediante microscopía electrónica de barrido. Su análisis reveló propiedades clave que determinan la absorción de ruido y la transmisión de señales del material, incluida la densidad y distribución de la arcilla y el grafeno y los tamaños de los poros del material.
“Los grupos de investigación están investigando activamente formas de aumentar el rendimiento de los marcapasos, y nuestro equipo se centra especialmente en las propiedades mecánicas, térmicas y de otro tipo de estos materiales”, dijo Mezher.
Los autores midieron la relación señal-ruido y cómo se comportaba el material con diferentes niveles de ruido. También probaron los efectos del espesor del material en las medidas de rendimiento.
“El objetivo de nuestro trabajo en curso va más allá de simplemente identificar materiales biocompatibles para marcapasos; nuestro objetivo es mejorar la conexión entre la fuente de la señal generada y los electrodos”, dijo Mezhar. “Nuestro equipo también se está centrando en seguir desarrollando biomateriales para su uso dentro del cuerpo, como materiales para mejorar el rendimiento de los audífonos”.
