Miękka elektroda (Źródło: epfl)
Miękka elektroda (Źródło: epfl)

Miękkie elektrody przecisną się przez mikroskopijny otwór w czaszce

Szwajcarscy naukowcy zbudowali nadmuchiwaną matrycę elektrod wykonaną z miękkiego, biokompatybilnego elastomeru. Dzięki niej operacje na mózgu będą bezpieczniejsze i mniej inwazyjne.

Nowoczesne narzędzia medyczne

Dzięki ogromnemu postępowi w dziedzinach miniaturyzacji, druku 3D i nowych materiałów naukowcy tworzą narzędzia znacząco ułatwiające życie lekarzom i pacjentom. Roboty do druku wewnątrz organizmu i drukowanie tkanek, innowacyjne aplikatory leków czy rozkładane, miniaturowe przyrządy. Do tej ostatnie kategorii należy innowacja pochodząca z Politechniki Federalnej w Lozannie.

W leczeniu padaczki i innych zaburzeń neurologicznych lekarze nierzadko wszczepiają układy elektrod stymulujących na powierzchnię mózgu pacjenta. Problem polegał na tym, że stosunkowo duża część czaszki musi zostać usunięta, co jest bardzo inwazyjnym zabiegiem. Szwajcarscy naukowcy chcą rozwiązać ten problem.

W tym celu opracowali nadmuchiwaną matrycę wykonaną z miękkiego, biokompatybilnego elastomeru, z sześcioma ramionami w kształcie spirali, które rozpościerają się jak płatki skręconego kwiatu.

Miękka elektroda (Źródło: epfl)
Miękka elektroda (Źródło: epfl)

Giętki implant ułatwi leczenie

Opróżnione urządzenie jest składane na lewą stronę w cylindrycznej rurce. Koniec tej rurki jest następnie wprowadzany do 1-milimetrowej przestrzeni między mózgiem a czaszką przez otwór o szerokości 2 cm w czaszce. Bezpieczny płyn jest następnie pompowany do układu, powodując, że każde z jego ramion kolejno napełnia się i delikatnie nabiera kształtu wewnątrz czaszki.

Po zakończeniu procesu układ w kształcie kwiatu obejmuje obszar kory mózgowej o szerokości 4 cm. Ponieważ ramiona układu obracają się w prawo, gdy są pompowane, elektrody na ich spodzie mają pełny kontakt z tkanką mózgową.

Miękka elektroda (Źródło: epfl)
Miękka elektroda (Źródło: epfl)

Technologia została już pomyślnie przetestowana na świnkach morskich i jest powoli wprowadzana na rynek przez firmę wywodzącą się z uczelni – Neurosoft Bioelectronics. W miarę dalszego rozwoju urządzenia rozmiary otworu w czaszce i rozmieszczonej matrycy elektrod prawdopodobnie będą się odpowiednio zmniejszać lub zwiększać.

Więcej o miękkiej elektrodzie można dowiedzieć się z oficjalnej publikacji naukowej zespołu.