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重新思考大脑起搏器:更好的纳米复合材料如何改善信号

本站发布时间:2024-12-19 21:17:28

两年前,一位医学专业人士向伊朗大不里士大学的科学家提出了一个有趣的问题:植入起搏器后,患者会头痛。通过共同调查,他们开始怀疑根本问题是否在于起搏器中使用的材料

作者Baraa Chasib-Mezher说:“管理影响患者的外部噪音至关重要。”。“例如,一个有大脑起搏器的人可能会受到来自手机或汽车声音的外部电场的干扰,以及日常生活中存在的各种电磁力。开发能够有效处理电信号的大脑起搏器出口门的新型生物材料至关重要。”

在本周发表在AIP Advances上的一篇文章中,在伊朗学习的伊拉克博士生Mezher和她在大不里士大学纳米结构和新材料实验室的同事为大脑和心脏起搏器创造了有机材料,这些材料依赖于不间断的信号传递才能有效

Mezher说:“我们开发了具有优异机械性能并能有效降低噪音的纳米复合材料。”。“对于起搏器,我们有兴趣了解一种材料如何吸收和分散能量。”

研究人员使用一种名为聚丙烯的塑料基底,添加了一种名为蒙脱石的特殊配方粘土和不同比例的石墨烯,石墨烯是最强的轻质材料之一。他们创造了五种不同的材料,可以进行性能测试

作者使用扫描电子显微镜对复合材料的结构进行了详细的测量。他们的分析揭示了决定材料噪声吸收和信号传输的关键特征,包括粘土和石墨烯的密度和分布以及材料中孔隙的大小

Mezher说:“研究小组正在积极研究提高起搏器性能的方法,我们的团队特别关注这些材料的机械、热学和其他性能。”

作者测量了信噪比以及材料在不同噪声水平下的表现。他们还测试了材料厚度对性能指标的影响

Mezher说:“我们正在进行的工作的重点不仅仅是识别起搏器的生物相容性材料;我们的目标是改善产生的信号源和电极之间的连接。”。“我们的团队还专注于进一步开发用于体内的生物材料,例如增强助听器性能的材料。”

More information: Baraa Chasib Mezher AL-Kasar et al. Enhancing soundproofing performance of polypropylene nanocomposites for implantable electrodes inside the body through graphene and nanoclay; Thermomechanical Analysis, AIP Advances (2024). DOI: 10.1063/5.0209738. pubs.aip.org/aip/adv/article/1 … ofing-performance-of

Journal information: AIP Advances

Provided by American Institute of Physics

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