Es scheint, dass es bei Tätowierungen nicht immer nur um den ästhetischen Reiz geht, manche können sogar dem Herzen zugute kommen. Berichten zufolge haben Forscher ein neues Tattoo auf Graphenbasis entwickelt, das dem Herzen helfen soll, seinen Schlag aufrechtzuerhalten.
Laut einer Studie veröffentlicht in Fortgeschrittene WerkstoffeDas Graphen-Tattoo sendet, eher wie herkömmliche Herzschrittmacher, elektrische Impulse aus, die einen besseren Herzschlag erzeugen. Wissenschaftler führten eine Mausmodellstudie durch und stellten fest, dass dadurch ein ungewöhnlich langsamer Schlag wieder in Gang gebracht wurde.
Was ist Graphen-Technologie?
Im Rahmen der Studie beabsichtigen die Forscher, einen dünnen Film aus Sensoren aus Kohlenstoffatomen in den menschlichen Körper zu integrieren, um einige lebenswichtige Gesundheitsprobleme zu überwachen und zu behandeln, so die Studie Verwendung von Graphen.
Das elektronische Gerät befindet sich noch im Proof-of-Concept-Stadium, wird aber in den kommenden fünf Jahren für den Einsatz im menschlichen Herzen bereit sein.
Der leitende Forscher der Studie, Igor Efimov, ein Herz-Kreislauf-Ingenieur an der Northwestern University in Chicago, und sein Team erforschen seit Jahren die Möglichkeiten, starre elektronische Leitungen mit dem weichen, pulsierenden Gewebe des Körpers zu verbinden. Das Team befasste sich insbesondere mit der Entwicklung eines implantierbaren Geräts, da die aktuellen Herzschrittmacher, bei denen Elektroden an langen Drähten angebracht sind, aufgrund der Biegung der Drähte tendenziell verschleißen.
Eine mögliche Lösung, sagt Effimov, besteht darin, ein ultradünnes Material zu entwickeln, das gut am Herzen haftet und dessen mehr als 100.000 Rhythmen pro Tag mithält, ohne durcheinander zu geraten.
Der positive Aspekt von Graphen-Tattoos sei, dass sie im Vergleich zu den Metallkomponenten, die häufig in der Elektronik verwendet werden, „atomar dünn“ seien, sagte Dmitry Kireev, ein biomedizinischer Ingenieur an der University of Texas in Austin, der die Graphen-Tattoos entwickelt hat Wissenschaftsnachrichten.
Graphen ist eine Schicht aus Kohlenstoffatomen, die in Form einer Bienenwabe angeordnet sind.
Das neueste Tattoo wird hergestellt, indem eine dünne Graphenschicht zwischen Schichten aus dehnbarem Silikon und ultradünnem Polymer eingeklemmt wird. Die Graphendrähte sind über das Goldband (eine dünne Goldschicht, die zum Herstellen elektrischer Verbindungen zu elektronischen Geräten auf Graphenbasis verwendet wird) mit einer Hauptstromquelle verbunden, wodurch der Strom durch das Gerät fließen kann.
Efimov sagte, sie würden versuchen, das Gerät in Zukunft unabhängig zu machen. Dafür verzichten sie auf Kabel und statten sie stattdessen mit einer Antenne aus. Die Antenne empfängt elektrische Signale von einem externen Gerät, das auf der Brust einer Person platziert wird. Und Efimov hofft, dass die Graphen-Geräte eines Tages so klein wie ein Reiskorn sein werden und in den Herzmuskel injiziert werden können, um die Aufgaben des Herzschrittmachers zu erfüllen und den Einsatz klobiger Komponenten zu reduzieren.