Aurul moale permite conexiunile dintre nervi și electronice

Cercetătorii de la Universitatea Linköping din Suedia au făcut progrese semnificative în dezvoltarea electrozilor moi care ar putea fi utilizați pentru a conecta electronicele la sistemul nervos pentru aplicații medicale. Aceste aplicații pot include tratamente pentru afecțiuni precum epilepsia, boala Parkinson, paralizia și durerea cronică. Cercetarea, condusă de Klas Tybrandt, profesor de știința materialelor, a fost publicată în revista Small.
Inovația constă în crearea de nanofire de aur încorporate în cauciuc siliconic pentru a forma microelectrozi care imită moliciunea și flexibilitatea țesuturilor biologice. Această dezvoltare abordează provocarea de a interfața materiale electronice rigide cu țesuturile moi, asemănătoare jeleului, ale sistemului nervos. Electrozii tradiționali din metal dur pot deteriora țesuturile și nu reușesc să mențină contactul strâns din cauza mișcării constante a corpului. În schimb, electrozii moi nou dezvoltați asigură o compatibilitate mai bună și o deteriorare redusă a țesuturilor.

Procesul dezvoltat de cercetători implică utilizarea nanofirelor de argint ca șabloane pentru a crește nanofire de aur, urmată de îndepărtarea argintului pentru a obține structuri care sunt predominant aur. Această metodă ocolește dificultățile asociate cu crearea directă a nanostructurilor de aur lungi și înguste. Aurul și platina, utilizate în acești electrozi moi, sunt alese pentru biocompatibilitatea și utilizarea obișnuită în dispozitivele medicale.

Natura moale și elastică a acestor microelectrozi, combinată cu conductivitatea electrică ridicată, îi face ideali pentru aplicații care necesită o integrare durabilă și fiabilă cu țesuturile corpului. Experimentele care implică nervi de șobolan au arătat că acești electrozi pot stimula și capta în mod eficient semnalele de la nervi.

Un avantaj suplimentar al acestor electrozi este longevitatea lor potențială în organism, testele preliminare sugerând o durată de viață de cel puțin trei ani. Această durabilitate marchează o îmbunătățire față de multe nanomateriale existente utilizate în aplicații similare.

Mergând înainte, echipa de cercetare se concentrează pe rafinarea acestor materiale și pe crearea diferitelor modele de electrozi care pot realiza interacțiuni și mai strânse cu celulele nervoase, sporind astfel eficacitatea și gama potențialelor aplicații medicale.

sursa: Science Daily
foto: THOR BALKHED (Linköping University)