3D-электрод мягко облегает нерв и стимулирует его работу

Международная команда разработала электрод, способный безопасно облегать нервы, не вызывая повреждений. Электрод сам оборачивается вокруг нерва и трансформируется из плоской двухмерной формы в трехмерную структуру. Ожидается, что это позволит создать мягкие биоэлектронные устройства следующего поколения для лечения периферических нервов.
3D-электрод мягко облегает нерв и стимулирует его работу
Электроцевтика. Метод лечения с помощью электрической стимуляции. https://www.nanalyze.com/
Нейронные электроды — это устройства, которые измеряют электрические сигналы, проходящие по нервам. Они могут стимулировать нервы, передавая небольшие электрические токи. Эти электроды используются для помощи пациентам с повреждением нервов. Они могут облегчать хронические боли. Такие электроды относятся к интенсивно развивающейся области медицины — электроцевтике, которая использует не химическое воздействие на организм, а электрическую стимуляцию.

Международная команда разработала электрод, способный безопасно обволакивать нервы, не вызывая повреждений. Электрод отличается технологией мягкого срабатывания, которая позволяет ему трансформироваться из плоской двухмерной формы в трехмерную структуру. Ожидается, что это позволит создать мягкие биоэлектронные устройства следующего поколения для лечения периферических нервов. Статья опубликована в журнале Advanced Materials.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Обычные манжетные электроды надежно оборачиваются вокруг нерва. Однако, поскольку нервы представляют собой гладкие, похожие на проволоку структуры, электроды-манжеты соскальзывают и вращаются, теряя контакт с нервом. Чтобы предотвратить это, электроды должны быть плотно закреплены, а это приводит к сдавливанию нерва, уменьшая приток крови и может вызвать повреждение. Нужно чтобы электрод и плотно припал к нерву, и не давил на него.

Для решения этой проблемы исследовательская группа разработала мягкий электрод-манжету, который позволяет электроду автономно изгибаться и оборачиваться вокруг нерва. Новый электрод мягко прилегает к нерву, что позволяет надежно фиксировать его без наложения швов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Мягкий, но надежный электрод

Электроды-манжеты с мягким приводом (SACE) для связи с нервами.
Электроды-манжеты с мягким приводом (SACE) для связи с нервами.
Advanced Materials (2024). DOI: 10.1002/adma.202409942
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В отличие от обычных электродов, новая конструкция обеспечивает прочное прилегание, но не требует чрезмерного затягивания вокруг нервов, что делает технологию более безопасной для долгосрочного использования. Исследовательская группа включила трехмерную выпуклую структуру, которая уменьшает площадь прямого контакта с нервом, но одновременно усиливая трение, тем самым обеспечивая более четкое обнаружение нейронного сигнала без риска повреждения нерва.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Исследовательская группа провела долгосрочные эксперименты для проверки производительности нового электрода при использовании на периферических нервах и подтвердила, что он позволяет точно измерять нейронный сигнал, не вызывая повреждений.

Соавтор работы профессор Сохи Ким говорит: «Благодаря своей способности обеспечивать высококачественный мониторинг нейронного сигнала в течение длительного времени и стимуляцию минимальным током, эта технология, как ожидается, будет широко использоваться в различных имплантируемых биоэлектронных устройствах и методов электроцевтики».