莱斯大学和得克萨斯心脏研究所的研究人员正在研究利用碳纳米管，制成的柔软、弹性纤维，来恢复受损心脏组织的导电性。

通过美国心脏协会的支持，这些机构将测试光纤连接组织中因心律失常造成的电学缺口的能力，这种病症每年影响超过400万美国人。

跳动的心脏是由电信号控制的，其提示组织进行收缩和放松。心脏组织的疮疤只产生很少或根本不产生电信号。柔软、高导电纤维提供了一种解决这些缺口的方法。

“他们就像延长线，”得克萨斯心脏研究所电生理临床研究主任和项目首席研究员Mehdi Razavi说。 “他们使我们可以捡起疤痕一面的电荷，并将其传递给另一边。从本质上讲，我们是绕过短路。”

在莱斯大学化学家和化学工程师Matteo Pasquali实验室开发的碳纳米管纤维约是人类头发厚度的四分之一。但即使是一英寸长的材料中也含有数以百万计的纳米管，在90年代初发现的纯碳微观气瓶。

尽管纤维的开发是为了取代民用飞机里的电缆，以减轻重量，但它们潜在的医学应用很快变得明显起来，Pasquali说。

“我们没有将光纤设计成柔软的，但事实证明其机械性非常类似缝合线，”他说。 “它拥有所有必要的电学功能来实行这种应用。”

因为纤维是柔软的、有弹性和非常坚韧的，它们预计会比过去用于给设备（如心脏起搏器）传递动力的金属导线更适合于生物应用。他们已经在帮助患有帕金森氏症这种需要大脑植入来治疗他们神经情况的病症上表现出潜力。

“随着时间的推移，患有心脏衰竭的人会形成疤痕组织，”得克萨斯心脏研究所心脏电生理学家Mark McCauley说。 “疤痕可以以很多不同的方式影响心脏的传导。最近，我们一直最感兴趣的是心脏病发作后留下疤痕的发展，但我们相信这种纤维可帮助我们治疗各种心律失常及电传导问题。”

“金属丝本身可引起组织产生疤痕，”正在开发碳纳米管纤维应用的帕斯夸实验室研究科学家Flavia Vitale说。“如果你想插入一根针到你的皮肤里，最终你的皮肤会发生反应，完全孤立它，因为它是僵硬的。瘢痕将围绕着针形成。

“但这些纤维是独一无二的，”她说。 “他们比人的头发更小、更灵活，并且强大到能抵御由于心脏规律跳动造成的弯曲疲劳。”

Vitale注意到纤维的低阻抗（其当前阻力）允许电信号可以轻松的从组织移动到桥梁然后返回，比用金属线好得多。

研究人员正在测试纤维的生物相容性，并希望不出几年可以进行人体试验。

Razavi说，一个可以使电信号跨越有伤痕的心脏组织的、既安全又有效的方法将彻底改变治疗方法。 “如果这些更广泛的研究证实了我们的初步调查结果，在心源性猝死的治疗中一个模式转变将指日可待，因为这些事件的根本原因可能会第一次被永久性地纠正，”他说。

Pasquali说，他高兴地看到纳米技术（莱斯大学以此著名）可以以新的方式帮助挽救生命。 “我们从一开始就为了解彼此的领域为材料找应用而高兴，”他评价自己与Razavi的友谊（现在是合作伙伴）时说。 “我们决心找到治疗而不是管理疾病的办法。”