MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1126/sciadv.adp8866

Медицинская библиотека · Science advances · 2024

Orbit symmetry breaking in MXene implements enhanced soft bioelectronic implants.

Wu Yizhang, Li Yuan, Liu Yihan, Zhu Dashuai, Xing Sicheng, Lambert Noah, Weisbecker Hannah, Liu Siyuan, Davis Brayden, Zhang Lin, Wang Meixiang, Yuan Gongkai, You Chris Zhoufan, Zhang Anran, Duncan Cate, Xie Wanrong, Wang Yihang, Wang Yong, Kanamurlapudi Sreya, Evert Garcia-Guzman, Putcha Arjun, Dickey Michael D, Huang Ke, Bai Wubin

СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка правительства СШАПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Bioelectronic implants featuring soft mechanics, excellent biocompatibility, and outstanding electrical performance hold promising potential to revolutionize implantable technology. These biomedical implants can record electrophysiological signals and execute direct therapeutic interventions within internal organs, offering transformative potential in the diagnosis, monitoring, and treatment of various pathological conditions. However, challenges remain in improving excessive impedance at the bioelectronic-tissue interface and thus the efficacy of electrophysiological signaling and intervention. Here, we devise orbit symmetry breaking in MXene (a low-cost scalability, biocompatible, and conductive two dimensionally layered material, which we refer to as OBXene), which exhibits low bioelectronic-tissue impedance, originating from the out-of-plane charge transfer. Furthermore, the Schottky-induced piezoelectricity stemming from the asymmetric orbital configuration of OBXene facilitates interlayered charge transport in the device. We report an OBXene-based cardiac patch applied on the left ventricular epicardium of both rodent and porcine models to enable spatiotemporal epicardium mapping and pacing while coupling the wireless and battery-free operation for long-term real-time recording and closed-loop stimulation.

Для цитирования: Wu Yizhang, Li Yuan, Liu Yihan, Zhu Dashuai, Xing Sicheng, Lambert Noah, Weisbecker Hannah, Liu Siyuan, Davis Brayden, Zhang Lin, Wang Meixiang, Yuan Gongkai, You Chris Zhoufan, Zhang Anran, Duncan Cate, Xie Wanrong, Wang Yihang, Wang Yong, Kanamurlapudi Sreya, Evert Garcia-Guzman, Putcha Arjun, Dickey Michael D, Huang Ke, Bai Wubin. Orbit symmetry breaking in MXene implements enhanced soft bioelectronic implants.. Science advances. 2024. DOI: 10.1126/sciadv.adp8866.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.