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Los ingenieros innovan implante suave, flexible del cerebro

Los implantes del cerebro son vitales para el revelado futuro de los tratamientos para las enfermedades de Parkinson y la epilepsia a la depresión severa. Son también fundamentales para la gente de ayuda con parálisis y movimiento y comunicación cerrados del recobro del síndrome.

implante del cerebroHaber de imagen: Mopic/Shutterstock.com

Sin embargo, los implantes actuales se construyen de los materiales rígidos que ponen en contraste con el tejido suave del cerebro, que puede causar la inflamación y marcar con una cicatriz el tejido para construir en un cierto plazo.

Ahora, las personas de ingenieros en el MIT han establecido un implante de los nervios suave, flexible que puede doblar y moldear a los contornos del cerebro sin el daño del tejido. Los electrodos suaves se podrían utilizar para vigilar actividad cerebral y para estimular a las neuronas apenas como las matrices de electrodo existentes hacen que se hacen del metal.

3D que imprime los electrodos suaves

En un papel publicado esta semana en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón, las personas en el MIT han contorneado cómo las antenas de los nervios y los dispositivos pueden ser 3D impresos, dando por resultado una estructura que es suave y flexible, como el caucho.

Las personas utilizaron un plástico suave eléctricamente conductor para construir los electrodos. Generalmente, el polímero está bajo la forma de líquido, sin embargo, las personas idearon una manera de hacer el material más similar a la viscosidad de la crema dental, que puede ser utilizado en las impresoras convencionales 3D.

El papel ve a los ingenieros el hacer de los dispositivos a mano electrónicos suaves numerosos del material. Un tal dispositivo era un electrodo con la consistencia del caucho que fue implantado en un cerebro del ratón, donde estaba capaz de registrar y de vigilar la actividad de una única neurona, así demostrando su uso potencial en la concepción de métodos para tratar desordenes neurológicos en seres humanos.

Crear un polímero para el uso en las impresoras 3D

Los científicos han estado investigando intenso los polímeros de conducto para un cierto número de años debido a sus propiedades únicas tales como su alto nivel de adaptabilidad combinado con conductividad eléctrica excelente. Actualmente, los polímeros conductores han encontrado aplicaciones en diversos usos, incluyendo capas antiestáticas, sensores, los músculos artificiales, e incluso la conversión de energía solar.

Mientras que las soluciones del polímero se utilizan fácilmente bajo la forma de aerosol, haciéndola usada fácilmente como capa homogénea, hasta ahora ha probado difícil utilizar en 2.a o las estructuras 3D.

Las personas vieron cómo el revelado de un polímero de conducto imprimible abriría la puerta en crear varios dispositivos electrónicos, no apenas electrodos de la único-neurona y electrodos del cerebro.

Para hacer esto, las personas modificaron el sulfonato polivinílico del poliestireno (3,4-ethylenedioxythiophene), conocido como PEDOT: PSS, crear un polímero de conducto que puede ser 3D impresos. Generalmente, el material está bajo la forma de líquido pues es una mezcla de nanofibers y del agua. Es los nanofibers que dan a substancia su conductividad.

las impresoras 3D no pueden trabajar con los substratos líquidos, así que las personas idearon una manera de espesar el material sin reducir su conductividad. Para espesar el substrato las personas liofilizaron el material, teniendo el efecto de quitar el líquido y de irse detrás de una esponja del nanofiber. Después, las personas mezclaron los nanofibers con agua y una solución del disolvente orgánico, creando un hidrogel a base de agua, una substancia con la consistencia del caucho con nanofibers embutidos.

Las diversas concentraciones de nanofibers fueron utilizadas para crear varios hidrogeles. El análisis reveló que una concentración de 5 a del 8% de nanofibers era óptima, creando un substrato con el estado coherente de la crema dental que se podría utilizar en una impresora 3D y una conductividad eléctrica excelente conservada.

3D que imprime los dispositivos neurológicos

Las personas en el MIT han establecido una manera de crear una amplia gama de dispositivos neurológicos de un substrato que es no sólo altamente eléctricamente conductor pero también flexible como el caucho. El material vencerá las limitaciones de dispositivos rígidos anteriores, reduciendo el impacto perjudicial en el tejido cerebral circundante.

También, en utilizar técnicas de la impresión 3D, los dispositivos consistirán capaces de ser creado a pedido usando un método simple y de poco costo.

Source:

Engineers 3D print soft, rubbery brain implants. Available at: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/miot-e3p032720.php

Sarah Moore

Written by

Sarah Moore

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