研究人员开发溶解心脏设备监控治疗心脏病
![About the size of a postage stamp, the soft, flexible device uses an array of sensors and actuators to perform more complicated investigations than traditional devices, such as pacemakers, can accomplish. Not only can it be placed on various sections of the heart, the device also continuously streams information to physicians, so they can remotely monitor a patient’s heart in real time. The device also is highly transparent, allowing physicians to observe specific heart regions to make a diagnosis or provide a treatment. Credit: Northwestern University/George Washington University 溶解心脏设备监测,治疗心脏病](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/dissolving-cardiac-dev.jpg)
近700000人在美国每年死于心脏病,其中的三分之一死亡结果并发症的头几个星期或几个月后创伤性心脏方面的事件。
为了预防这些死亡,西北大学和乔治·华盛顿(GW)大学的研究者们已经开发出一种新设备监控和治疗心脏病和功能障碍在几天,几周或几个月后。不再需要设备之后,它无害体内溶解,绕过提取的必要性。这项研究已经发表在《华尔街日报》科学的进步。
大小的邮票,柔软,灵活的设备使用一组传感器和致动器来执行更复杂的调查比传统设备,例如心脏起搏器,可以完成。它不仅可以放在心脏的各个部分,设备也不断地流信息医生,所以他们可以远程实时监视病人的心脏。设备也是高度透明,允许医生观察特定的心脏地区做出诊断或提供治疗。
”一些严重的并发症,包括心房纤维性颤动、心脏,可以按照心脏手术或catheter-based疗法,”西北大学的伊戈尔Efimov说,一个实验性的心脏病专家共同研究。
“当前术后监测和治疗这些并发症需要比目前更先进的技术。我们希望我们的新设备可以在技术消除这一差距。我们的瞬态电子设备可以映射电活动许多地方的心房,然后从许多地方停止提供电刺激心房纤维性颤动就开始。”
“许多死亡之后发生的心脏手术或者一个心脏病如果医生有更好的工具就可以预防监测和治疗病人在这些事件发生后的几周和几个月,“添加GW的Luyao Lu,与Efimov共同工作。”开发的工具在我们的工作是有很大潜力的,解决未满足的需求在许多项目的基本和转化心脏研究。”
Efimov是西北大学生物医学工程教授麦考密克工程学院和西北大学Feinberg医学院的医学教授。陆是一个生物医学工程助理教授GW。
这项工作建立在Efimov开发心脏移植的以前的工作监督和暂时的步伐。2021年,Efimov和西北大学的约翰·a·罗杰斯教授介绍了首次临时起搏器,发表在自然生物医学工程。然后,今年早些时候,Efimov的团队公布了石墨烯“纹身”治疗心律失常,发表在先进材料。
“心脏手术之后,医生有时插入临时电线,连接到外部电流发电机,提供电刺激在临时手术引起的心肌梗死,“Efimov说。“最近,我们开发了一个bioresorbable起搏器更换电线。术后房颤需要更复杂的方法基于多极阵列传感和停止心房纤颤。现在,我们提出一个新颖的技术来实现这一目标。”
测试在小动物模型中,新设备提供了超越传统起搏器功能。而心脏起搏器只可以提供一个总体情况(是否心脏跳动),瞬态设备提供了一个更微妙的画面。它不仅能恢复正常心律,它也可以显示哪些地区的心脏功能良好和地区却并非如此。设备的透明自然也允许研究人员光学映射的许多重要心脏物理参数通过设备更好地研究心脏功能心疾病的机制。
临床相关的时期后,设备是由生物相容性材料通过美国食品和药物Administration-simply溶解成温和的产品。类似于可吸收缝线,设备降解,然后通过人体的自然生物过程完全消失。设备的bioresorbable自然可以降低医疗成本和改善病人的结果通过避免手术并发症提取和降低感染风险。
更多信息:bioresorbable志远陈et al,柔软,透明的微电极阵列的多通道时空映射和调制心脏生理、科学的进步(2023)。DOI: 10.1126 / sciadv.adi0757。www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi0757