Создана система безопасного подключения имплантов к периферийным нервам
Наноустройства представляют собой тонкие пленки из специального полимерного материала.
Южнокорейские и европейские материаловеды и нейрофизиологи разработали наноустройства, которые способны обволакивать периферийные нервы и безопасно подключать к ним различные импланты и датчики.
Созданные учеными британского Кембриджского университета устройства способны самостоятельно обволакивать нервы, что делает процедуру их имплантации более простой для хирургов и более безопасной для пациентов. Более того, этот подход позволяет подключать импланты в обход мозга к труднодоступным для хирургов нервам, в том числе к пучкам нервных клеток, отвечающим за работу зрения, слуха и болевые ощущения.
Разработанные учеными наноустройства представляют собой тонкие пленки из специального полимерного материала PPy-DBS, на поверхность которых нанесено большое число электродов из золота и органических веществ. Данный полимер устроен таким образом, что при подаче электричества его объем уменьшается, что позволяет управлять трехмерной формой пленки и перемещать ее в пространстве, подавая ток в конкретные регионы устройства.
Ученые воспользовались этой особенностью PPy-DBS для создания тонких гибких электродов, способных закручивать себя вокруг пучков нервных клеток после введения этих проводников в организм пациента. Данные наноустройства можно вводить рядом с интересующим врачей или исследователей нервом при помощи обычного шприца и затем подключать к нервной системе испытуемого или больного и соединять ее с нейроимплантом.
Исследователи подобрали такие параметры нанесения и свойства PPy-DBS, которые позволяют управлять формой этого полимера при помощи импульсов тока с напряжением в несколько сотен милливольт. Это дает возможность медикам и биологам подключать наноустройства к нервам, а также подстраивать их форму и менять расположение электродов с минимальным вредом для подключенного к ним периферийного нерва.
Работу этих устройств ученые проверили в опытах на моделях, в рамках которых исследователи попытались подключиться к седалищному нерву. Ученым удалось внедрить наноустройства в организм животных моделей без проведения операции, подключиться к нерву, записать вырабатываемые им сигналы и затем удалить электроды без вреда для организма. Уже скоро новая разработка позволит безопасным образом подключать импланты к периферийным нервам людей.
Источник: nauka.tass.ru
