Hace dos años, un profesional médico se acercó a científicos de la Universidad de Tabriz en Irán con un problema interesante: los pacientes experimentaban dolores de cabeza después de implantar un marcapasos. Trabajando juntos para investigar, comienzan a preguntarse si el problema subyacente son los materiales utilizados en los marcapasos.
“La gestión del ruido externo que afecta a los pacientes es extremadamente importante”, afirma el autor Bara Chasib Meijer. “Por ejemplo, una persona con un marcapasos cerebral puede experimentar interferencias de campos eléctricos externos provenientes del sonido de un teléfono o de un automóvil, así como de diversas fuerzas electromagnéticas presentes en la vida cotidiana. Es esencial desarrollar nuevos biomateriales para la puerta de salida de un marcapasos cerebral. Que puede conducir eficazmente señales eléctricas “.
En un artículo publicado esta semana en AIP Advances de AIP Publishing, Meijer, un estudiante de doctorado iraquí que estudia en Irán, y sus colegas del Laboratorio de Materiales Nuevos y Nanoestructurados de la Universidad de Tabriz han desarrollado biomateriales para marcapasos cerebrales y cardíacos que dependen de la entrega ininterrumpida de señales para funcionar. . Dependiendo de
“Hemos desarrollado nanocompuestos que tienen excelentes propiedades mecánicas y pueden reducir eficazmente el ruido”, afirmó Mejhar. “En el caso de los marcapasos, nos interesa comprender cómo un material absorbe y disipa energía”.
Utilizando una base de plástico conocida como polipropileno, los investigadores agregaron proporciones variables de una arcilla especialmente formulada llamada montmorillonita y grafeno, uno de los materiales livianos más resistentes. Desarrollaron cinco materiales diferentes cuyo rendimiento podría probarse.
Los autores tomaron medidas detalladas de la composición del material compuesto mediante microscopía electrónica de barrido. Su análisis revela propiedades clave que determinan la absorción de sonido y la transmisión de señales del material, incluida la concentración y distribución de arcilla y grafeno, y el tamaño de los poros del material.
“Los grupos de investigación están investigando activamente formas de mejorar el rendimiento de los marcapasos, y nuestro equipo se centra específicamente en las propiedades mecánicas, térmicas y de otro tipo de estos materiales”, dijo Mezhar.
Los autores midieron la relación señal-ruido y cómo se comportaba el material con diferentes niveles de ruido. Examinaron el efecto del espesor del material en las mediciones de rendimiento.
“El objetivo de nuestro trabajo en curso se extiende más allá de la identificación de materiales biocompatibles para marcapasos; nuestro objetivo es mejorar el acoplamiento entre las fuentes de señales generadas y los electrodos”, afirmó Mezhar. “Nuestro equipo se centra en seguir desarrollando biomateriales para su uso dentro del cuerpo, como materiales para mejorar el rendimiento de los audífonos”.