Исследователи создали нанопечатные электроды для персонализированного лечения неврологических расстройств

Исследователи из Университета Карнеги-Меллон разработали новую платформу для интерфейсов «мозг-компьютер» (BCI) — массив CMU. Это ультравысокоплотный массив микроэлектродов (MEA), напечатанный в 3D-формате на наноуровне, который является полностью настраиваемым.

Технология, описанная в Science Advances, использует метод Aerosol Jet 3D printing. Он позволил преодолеть ключевые ограничения существующих массивов:

  • Полная кастомизация под нужды пациента или эксперимента.
  • Работа в трёх измерениях внутри мозга.
  • Повышенная плотность и надёжность массива.

Массив CMU примерно на порядок плотнее, чем широко используемый Utah Array. Трёхмерная архитектура и высокая плотность электродов значительно увеличивают точность и качество считывания нейронной активности.

Потенциал применения

Такие интерфейсы соединяют нейроны с внешней электроникой для мониторинга или стимуляции. Они могут использоваться в:

  • Нейропротезировании (искусственные конечности).
  • Лечении неврологических заболеваний (эпилепсия, депрессия).
  • Визуальных имплантах.

Персонализация устройств открывает путь к прецизионной медицине для пациентов с эпилепсией или последствиями инсульта.

Текущий статус и перспективы

На архитектуру и метод изготовления подана заявка на патент. Исследователи планируют сотрудничать с NIH и бизнес-партнерами для внедрения технологии в другие лаборатории и коммерциализации. По оценкам, клинические испытания на людях могут начаться в течение пяти лет.

2022-10-05