研究人员开发了适合大脑和心脏起搏器的有机材料，这些材料需要持续的信号传输才能正常工作。他们利用了一种称为聚丙烯的塑料基础，并将其与一种特殊设计的粘土蒙脱石相结合，加入了不同数量的石墨烯，这是一种非常坚固且轻量的材料。这导致了五种独特材料的创建，这些材料经过性能测试，研究人员使用扫描电子显微镜仔细检查了这些复合材料的结构。
两年前，一位医疗工作者联系了位于伊朗的塔布里兹大学的科学家，讨论一个奇特的问题：患者在接受起搏器植入后经历头痛。为了解决这个问题，他们开始探索起搏器中使用的材料是否是罪魁祸首。
“管理可能影响患者的外部干扰至关重要，”作者巴拉·查西布·梅赫泽表示。“例如，脑起搏器用户可能会受到来自手机的外部电场干扰，或交通噪音等日常生活中遇到的各种电磁力。因此，创造能够有效管理电信号的创新生物材料对于脑起搏器至关重要。”
在本周发表在AIP Advances上的一篇文章中，梅赫泽，一位在伊朗学习的伊拉克博士生，以及她在塔布里兹大学的纳米结构与新材料实验室的团队开发了用于脑和心脏起搏器的有机材料，这些材料的有效性依赖于稳定的信号传输。
“我们创造了显示出令人印象深刻的机械性能同时显著降低噪音的纳米复合材料，”梅赫泽解释道。“对于起搏器，我们的目标是理解材料如何吸收和分散能量。”
研究人员使用聚丙烯作为基础，添加了独特的蒙脱石粘土并变更石墨烯的含量，以生产五种不同的材料，准备进行性能评估。
他们使用扫描电子显微镜对复合材料的结构进行了彻底的测量。他们的研究结果强调了影响噪音吸收和信号传输的基本特征，如粘土和石墨烯的密度和排列，以及材料内部孔洞的大小。
“不同的研究团队正在探索改善起搏器性能的方法，我们的团队专注于这些材料的机械、热学和其他性质，”梅赫泽表示。
研究人员评估了材料在不同噪音水平下的信噪比和性能。此外，他们还研究了材料厚度的变化如何影响性能指标。
“我们的持续研究不仅限于识别用于起搏器的生物相容材料；我们专注于增强信号源和电极之间的连接，”梅赫泽指出。“我们的团队还致力于进一步开发用于内部使用的生物材料，包括旨在提高助听器效率的材料。”
