Электрод для стимуляции нервной ткани создали в НИТУ МИСИС | Новости науки

В Университете МИСИС запатентовали композиционный биосовместимый микроэлектрод, который можно применять для электростимуляции нервной ткани. Он поможет при поиске очагов эпилепсии в головном мозге, стимуляции периферических нервов для подавления фантомных болей. Также разработка пригодится при изучении регенерации тканей спинного мозга, уточнили в пресс-службе вуза.

Классические металлические микроэлектроды из-за своей твердости и жесткости могут сильно смещаться из области имплантации и не обладают достаточной эластичностью и гибкостью. Это приводит к возникновению отторжения и появлению хронического воспаления. Впоследствии сам электрод повреждается — трескается.

Разработанный в МИСИС электрод значительно ближе по механическим свойствам к нервной и мышечной тканям, что может уменьшить реакцию организма на его введение. Композиционный материал состоит из полидиметилсилоксана с содержанием проводящих нано- и микрочастиц углерода в различных модификациях (графит, графен, аморфный углерод). Электрод используется для точечного подведения электрического тока к тканям.

«Чтобы установить биосовместимость микроэлектрода, мы провели испытание на цитотоксичность. Материал безвреден для клеток человека. При эксплуатации полимерное проводящее покрытие возьмет на себя часть передачи электрического импульса, за счет чего электрод не выйдет из строя. Характеристики могут ухудшиться, но электрод останется работоспособным в силу своей гибкости: суммарный модуль упругости меньше, чем металлический электрод. Благодаря этому, при введении в тело, окружающие электрод ткани не будут сильно раздражены», — рассказал инженер научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС Сергей Жирнов.

Разработка ученых НИТУ МИСИС прошла испытание на динамическое растяжение при постоянной температуре 37˚С. Полученное значение постоянно и лежит в диапазоне, характерном для нервной ткани.

По словам ученых, в дальнейшем электрод можно применять в качестве функциональной части в отечественных комплексах для нейрореабилитации, киберкостюмах, сложных экзоскелетах для нейрореабилитации. Также разработка будет полезна исследователям и медикам, применяющим в своей работе стимуляцию электрической активности живых тканей.