Implanty elektroniczne, czyli rozruszniki serca, aparaty słuchowe, różnego rodzaju mikrochipy nie potrafią działać bez elektrody. Niestety, te są wciąż wykonywane z metali. Po dłuższym czasie użytkowania mogą przyczyniać się do powstawania stanów zapalnych w tkankach i innych powikłań.
Czytaj też: Udar mózgu nie będzie już “wyrokiem”. Elektrody jak spaghetti pozwolą na rzeczy niemożliwe
Inżynierowie z amerykańskiego MIT opublikowali na łamach Nature Materials wyniki badań nad elektrodą, która nie jest zbudowana z żadnych metali, a w dodatku jest… płynna. Jak to możliwe? Wykorzystano tutaj unikalne połączenie polimerów i hydrożelu. Jak informują autorzy w komunikacie prasowym instytutu, opracowanie unikalnej elektrody nie było łatwe.
Elektrodę z hydrożelu wszczepi się ludziom po przeszczepach serca
Polimery w większości nie są dobrymi przewodnikami, ale istnieje wąska klasa, która posiada takie właściwości, a ich istnienie potwierdzono już w latach 70. XX wieku. Głównym wyzwaniem było stworzenie takiej mieszaniny przewodzącego polimeru i płynnego żelu, aby prezentowała ona zarówno wysokie przewodnictwo elektryczne, jak i ciągliwość.
Prototypowe hydroelektrody zostały wszczepione testowo w serce, nerw kulszowy i rdzeń kręgowy szczurów. Badacze sprawdzili, jak wynalazek działa na zwierzęta pod kątem elektrycznym i mechanicznym przez dwa miesiące. Okazało się, że elektrody funkcjonowały przez cały okres bez zarzutu. Zanotowano jedynie niewielkie stany zapalny i blizny w otaczających tkankach. Nie wspomniano, aby miało to jakikolwiek wpływ na zdrowie zwierząt.
Naukowcy przeprowadzili również próby produkcji elektrody poprzez druk 3D. W ten sposób nie tylko opracowali strukturę urządzenia, ale również sposób jego wytwarzania.
Czytaj też: Zamiast nieporęcznych elektrod, zwykła koszulka. Polacy odmienią popularne badanie serca
Płynna elektroda może znaleźć wielorakie zastosowania w medycynie. Autorzy badań wskazują chociażby na możliwość wszczepienia jej osobom po transplantacji serca. W ten sposób można zapobiec zawałowi jako skutkowi ubocznemu przeszczepu. W tym momencie nie zostało przekazane, czy wynalazek został przekazany do praktycznej implementacji, ale patrząc na to, jak dynamicznie rozwija się inżynieria biomedyczna, zastosowania tej hydroelektrody w przyszłości możemy być bardziej niż pewni.