Aritmia: ideato un innovativo impianto cardiaco che è il più sottile del mondo

Un gruppo di ricercatori ha scoperto come tenere sotto controllo il battito cardiaco dei pazienti con aritmie, e la soluzione sembrerebbe essere un innovativo tatuaggio al grafene

©Ning Liu/University of Texas at Austin

Secondo i ricercatori, ogni anno quasi 300.000 persone muoiono a causa di problemi di salute legati all’aritmia cardiaca, una condizione medica in cui il cuore batte in modo irregolare a causa di anomalie nel sistema elettrico del cuore stesso.

Per questo un team di ricercatori ha creato un tatuaggio in grafene, unico nel suo genere, che viene posizionato direttamente sulla superficie del cuore.

Questo tatuaggio tiene sotto controllo il battito cardiaco ed è anche l’impianto cardiaco più sottile del mondo.

Quindi, in pratica, è un tatuaggio che funziona anche come un pacemaker.

I medici impiantano pacemaker o defibrillatori nei pazienti con aritmia cardiaca per tenere sotto controllo il loro battito. Tuttavia, questi dispositivi rigidi spesso finiscono per danneggiare i tessuti molli del cuore, causando infezioni, coaguli, lividi e molte altre complicazioni.

Il tatuaggio in grafene, morbido di nuova concezione, può risolvere questo problema.

Si tratta di un dispositivo flessibile, che non è solo discreto ma si adatta direttamente al cuore ed è in grado di fornire misurazioni più precise.

Lo studio

I ricercatori si sono resi conto dei vari rischi per la salute associati ai pacemaker e ai defibrillatori convenzionali, e hanno deciso di creare un impianto cardiaco più morbido, flessibile, leggero e sicuro rispetto alle soluzioni esistenti.

Sebbene in passato gli scienziati abbiano sviluppato e-tattoo per monitorare l’attività cardiaca, cerebrale e muscolare, questo è diverso. Quei tatuaggi possono essere applicati solo sulla pelle, e quindi la loro azione si limita a fornire dati.

Gli autori dello studio volevano qualcosa che potesse misurare e stimolare l’attività elettrica del cuore.

A tale scopo, avevano bisogno di posizionare un tatuaggio direttamente sulla superficie del cuore. Così hanno iniziato a cercare un materiale conduttivo adatto che potesse essere impiantato in sicurezza.

Dopo aver eseguito più test con diversi tipi di materiale, hanno trovato il grafene come l’opzione più adatta. Realizzato in puro carbonio, è un materiale morbido, leggero e ultrasottile che è 200 volte più resistente dell’acciaio.

Inoltre, è otticamente trasparente, il che significa che utilizzando un tatuaggio al grafene, gli scienziati possono monitorare con precisione i cambiamenti nelle cellule cardiache che causano anomalie nel battito e, quindi, applicare stimoli elettrici come richiesto.

Per realizzare il tatuaggio, i ricercatori hanno prima inserito un pezzo di un elettrodo di grafene all’interno di una sottile membrana di silicone e poi l’hanno ricoperto con un nastro d’oro dello spessore di 10 micron.

Questa disposizione ha portato alla nascita di un cerotto per tatuaggi (spessore 100 micron) più sottile di una ciocca di capelli, ma simile a un tatuaggio temporaneo usato dai bambini.

Gli autori dello studio hanno osservato:

Questa è la prima volta che gli elettrodi di grafene sono stati usati per trattare con successo un disturbo del ritmo cardiaco potenzialmente letale.

Ovviamente, sono necessarie ulteriori ricerche per confermare la sua efficacia, e si spera che negli studi futuri gli scienziati miglioreranno notevolmente questo lavoro di prova e che i pazienti con aritmia cardiaca avranno finalmente un’opzione di impianto migliore e molto più sicura.

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Fonte: Wiley Online Library