Haberler

Grafenden elde edilen yeni malzeme nöroprotezlerin performansını artırıyor

Bir ampütasyon veya ciddi bir sinir yaralanmasından sonra, hastalar az veya çok hareket etme ve kayıp bir uzvu hissetme yeteneklerini kaybederler ve bu da günlük yaşam aktivitelerindeki özerkliklerini sınırlar. Şu anda, kaybedilen işlevlerin geri kazanılmasına izin veren tek strateji nöroprotezlerden oluşur: sinirleri uyararak belirli duyumları uyandırabilen ve bir kez çözüldüğünde biyonik bir proteze gönderilebilen motor sinyallerini kaydedebilen elektrotlar.

Nöroprotezlerin tasarımında, elektrotların seçici olacak ve sinirdeki yalnızca daha az sayıda aksonla elektriksel olarak etkileşime girecek kadar küçük olması önemlidir. Bu nedenle, genellikle altın, platin veya iridyum oksit gibi metallerden yapılmış olsalar da, daha küçük elektrot temaslarının oluşturulmasına izin vermek için gelişmiş iletkenlik kapasitesine sahip diğer malzemeleri bulmak gerekir.

İşte tam bu noktada grafen ve türevleri devreye giriyor; mükemmel elektriksel özellikleri sayesinde yeni nesil mikroelektrotların geliştirilmesine olanak sağlanmış oluyor.

UAB Institut de Neurociències (INc-UAB) tarafından koordine edilen araştırma, grafenden türetilen yeni bir malzeme olan EGNITE’nin periferik siniri uyarma ve kaydetme kapasitesini inceledi. Ayrıca, arayüzün işlevini zaman içinde korumak için önemli olan biyouyumluluğu doğrulandı.

Bulgular dergide yayınlandı İleri Bilim.

Araştırma, UAB Hücre Biyolojisi, Fizyoloji ve İmmünoloji Bölümü’nden Profesör Xavier Navarro liderliğindeki INc-UAB’nin Nöroplastisite ve Rejenerasyon grubunda, EGNITE’yi ve sinir arayüzlerini geliştirmekten sorumlu olan Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia’daki (ICN2) Jose Garrido’nun araştırma grubuyla işbirliği içinde gerçekleştirildi.

Sıçan siyatik sinirine yerleştirilen bu elektrotların, en fazla 60 gün boyunca seçici kas aktivasyonu üretebildiği gösterildi. INc-UAB’de doktora sonrası araştırmacı ve makalenin ilk yazarı olan Bruno Rodríguez-Meana, “Bu kas aktivasyonunu üretmek için gereken elektrik akımındaki azalma, diğer daha büyük metal mikroelektrotlarla karşılaştırıldığında dikkat çekicidir” diye açıklıyor.

Ayrıca, EGNITE’li elektrotların biyouyumlu olduğu gösterildi; zira fonksiyonel testlerin hiçbiri implante edilen arayüzler tarafından üretilen önemli değişiklikleri göstermedi ve şiddetli bir inflamasyon gözlenmedi.

“Bir sonraki adımlar, EGNITE tabanlı teknolojinin optimizasyonundan ve vagus siniri veya omurilik stimülasyon sistemleri için klinik öncesi çalışmalarda uygulanmasından oluşacaktır. Buna paralel olarak, biyoelektronik tıp yaklaşımlarında klinik çevirisine doğru ilerleme kaydediliyor,” diye açıklıyor Profesör Navarro.

Tüm bu sonuçlar bir araya geldiğinde, grafenden elde edilen malzemenin, hastaların kaybedilen işlevlerini geri kazanmalarına olanak tanıyan, dolayısıyla yaşam kapasitelerini ve kalitelerini iyileştiren nöroprotezlerin bir parçası olma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.



Kaynak ve İleri Okuma: https://medicalxpress.com/news/2024-07-material-derived-graphene-neuroprostheses.html

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu