Badacze z MIT opracowali metodę drukowania 3D, elastycznych, aktywnych implantów mózgu, które stanowią bezpieczniejszą alternatywę dla standardowych, metalowych wszczepów. Elastyczne materiały polimerowe mogą stanowić zamiennik dla metalowych, standardowych implantów mózgowych.
W informacji opublikowanej na stronie internetowej MIT czytamy, że tkanka mózgu jest jedną z najdelikatniejszych struktur w ludzkim organizmie. Mimo to, implanty mózgowe najczęściej wykonywane są z metalu i innych sztywnych materiałów przewodzących prąd, które z czasem mogą powodować stany zapalne oraz tworzenie się blizn.
Naukowcy MIT, szukając alternatywy, zaproponowali drukowane 3D, aktywne implanty mózgowe, które ze względu na elastyczną strukturę mogą bezpiecznie przylegać i monitorować tkanki mózgu. Elastyczne struktury, dzięki możliwości przewodzenia impulsów elektrycznych, mogą być alternatywą dla istniejących elektrod wykonanych z metali, zaprojektowanych do monitorowania aktywności mózgu. Materiał może zostać wykorzystany do druku 3D sond i implantów mózgu, które stymulują obszary nerwowe w celu złagodzenia objawów epilepsji, choroby Parkinsona lub ciężkiej depresji.
ZOBACZ: Renishaw przedstawia urządzenie, które ma szansę podnieść skuteczność leczenia choroby Parkinsona
Elementy wykonywane są z hydrożelu nasyconego nanowłóknami, który stanowi rodzaj tuszu do druku 3D. Przewodzące polimery to obszar intensywnie eksplorowany przez naukowców ze względu na unikalne połączenie elastyczności podobnej do tworzywa sztucznego i przewodności elektrycznej podobnej do metalu.
Zespołowi badaczy, kierowanemu przez profesora Xuanhe Zhao udało się stworzyć wydrukowane 3D struktury, pozwalające na stabilne przewodzenie impulsów elektrycznych. Co więcej, wykorzystanie technologii druku 3D pozwala na stworzenie implantu o skomplikowanym wzorze w krótkim czasie.
Pierwsze elementy zostały już przetestowane na zwierzętach – implant został wszczepiony w mózg myszy i pozwala na monitorowanie jego aktywności. Hyunwoo Yuk, doktorant w grupie Zhao na MIT, mówi, że dzięki demonstracji prawidłowego działania rozwiązania, urządzenie już niebawem będzie można poddać testom klinicznym. Wstępne testy dają powody do przypuszczeń, że nowy rodzaj implantów może być bardziej skuteczny w mapowaniu obszarów aktywności mózgu.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym Nature Communications w artykule “3D printing of conducting polymers“, w którym dostępne są również szczegóły techniczne całego przedsięwzięcia.
Źródło: news.mit.edu