3D-электрод мягко облегает нерв и стимулирует его работу
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.
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.
Мягкий, но надежный электрод
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.
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».