Il y a deux ans, un professionnel de la santé a contacté des scientifiques de l'université de Tabriz en Iran avec un problème intéressant : les patients souffraient de maux de tête après l'implantation d'un stimulateur cardiaque. En travaillant ensemble pour enquêter, ils ont commencé à se demander si le problème sous-jacent venait des matériaux utilisés dans les stimulateurs cardiaques.
« La gestion du bruit extérieur qui affecte les patients est cruciale », a déclaré l'auteur Baraa Chasib Mezher. « Par exemple, une personne portant un stimulateur cardiaque peut subir des interférences provenant des champs électriques externes des téléphones ou des bruits des voitures, ainsi que diverses forces électromagnétiques présentes dans la vie quotidienne. Il est essentiel de développer de nouveaux biomatériaux pour la porte de sortie des stimulateurs cérébraux. qui peut gérer efficacement les signaux électriques.
Dans un article publié cette semaine dans AIP Advances, d'AIP Publishing, Mezher, doctorante irakienne étudiant en Iran, et ses collègues du Laboratoire de matériaux nanostructurés et nouveaux de l'Université de Tabriz ont créé des matériaux organiques pour les stimulateurs cardiaques et cérébraux, qui reposent sur la transmission ininterrompue du signal pour être efficaces.
Nous avons développé des nanocomposites dotés d’excellentes propriétés mécaniques et capables de réduire efficacement le bruit. Pour les stimulateurs cardiaques, nous souhaitons comprendre comment un matériau absorbe et disperse l’énergie. »
Baraa Chasib Mezher, Université de Tabriz
En utilisant une base en plastique appelée polypropylène, les chercheurs ont ajouté une argile spécialement formulée appelée Montmorillonite et différents ratios de graphène, l'un des matériaux légers les plus résistants. Ils ont créé cinq matériaux différents dont les performances ont pu être testées.
Les auteurs ont pris des mesures détaillées de la structure des matériaux composites en utilisant la microscopie électronique à balayage. Leur analyse a révélé des caractéristiques clés qui déterminent l’absorption du bruit et la transmission du signal du matériau, notamment la densité et la répartition de l’argile et du graphène ainsi que la taille des pores du matériau.
« Des groupes de recherche étudient activement les moyens d'améliorer les performances des stimulateurs cardiaques, et notre équipe se concentre spécifiquement sur les propriétés mécaniques, thermiques et autres de ces matériaux », a déclaré Mezher.
Les auteurs ont mesuré le rapport signal/bruit et les performances du matériau avec différents niveaux de bruit. Ils ont également testé l'impact de l'épaisseur du matériau sur les mesures de performance.
« L'objectif de nos travaux en cours va au-delà de la simple identification de matériaux biocompatibles pour les stimulateurs cardiaques ; nous visons à améliorer la connexion entre la source de signal générée et les électrodes », a déclaré Mezher. « Notre équipe se concentre également sur le développement de biomatériaux destinés à être utilisés dans le corps, tels que des matériaux destinés à améliorer les performances des aides auditives. »
