В Южной Корее разрабатывают медицинские имплантаты со смазочным покрытием, которое снижает вероятность повреждения тканей

- Исследователи KIST смогли увеличить срок службы имплантатов в четыре и более раза

Схематическая диаграмма сравнения фрикционных и крепительных свойств между нейронными зондами без смазочного покрытия (вверху) и с ним (внизу). [Предоставлено KIST]

[Herald Business = Корреспондент Ку Бон Хёк] В последнее время появились различные медицинские имплантаты, в том числе аппараты интерфейса «мозг-машина», которая позволяет управлять машинами с помощью мыслей путем вставления компьютерных чипов в мозг, а также устройства для глубокой стимуляции мозга для лечения заболеваний мозга, таких как болезнь Паркинсона. Однако устройства, вставленные в организм человека, вызывают иммунный ответ от окружающих биологических тканей, что снижает работоспособность аппаратов и затрудняет их долгосрочное использование. То же самое происходит со стимуляторами или компьютерными чипами при их вставлении в мозг – их стабильной работе препятствует действие иммунных клеток мозга, таких как микроглия, что сокращает срок службы и приводит к дополнительным операциям для их замены.

Корейский институт науки и технологий (KIST) объявил 11-го июля, что Чо Иль Чжу, глава Института исследований мозга, разработал технологию нанесения покрытия на медицинских имплантатах в рамках совместного исследования с профессором Со Чжон Мок из Университета Ёнсе. Исследовательская группа объяснила, что благодаря данной технологии им удалось свести к минимуму повреждение тканей в процессе имплантации, смягчить воспалительные реакции и увеличить срок службы устройства более чем в четыре раза по сравнению с существующими.

Новоразработанная технология представляет собой метод тонкого и равномерного нанесения мономолекулярной пленки и смазки на поверхность имплантатов. Это сводит к минимуму повреждение окружающих тканей за счет уменьшения трения между устройствами и тканями, которое возникает во время имплантации. Кроме того, данная технология предотвращает прилипание иммунных клеток, активированных иммунным отторжением, к поверхности аппарата.

Когда исследовательская группа вставила нейронный зонд со смазочным покрытием в мозг мыши, они обнаружили, что после его введения сигналы мозга успешно фиксируется на более чем 90% из 32 электродов, встроенных в нервный зонд. Это в два раза больше сигнала, наблюдаемого в нейронных зондах без технологии покрытия, а наблюдения ткани мозга также подтвердили, что повреждение ткани в процессе введения было минимальным. Что касается стабильности работы, способность измерения сигнала у зондов без смазочного покрытия уменьшалась со временем из-за иммунных клеток, прилипших к поверхности устройства, но зонды с покрытием могли измерять сигналы мозга в течение четырех месяцев стабильным образом, что в четыре раза дольше, чем у обычных электродов.

Описание конструкции нейронного зонда со смазочным покрытием и процесса его нанесения [Предоставлено KIST]

«Новоразработанная технология покрытия может использоваться не только в мозговых имплантатах, но и в устройствах, предназначенных для введения в других частях тела. Также она значительно увеличит срок службы соответствующих аппаратов» - сказали Чо Иль Чжу и профессор Со Чон Мок.

Результаты исследования попали на обложку последнего выпуска международного научного журнала Advanced Science.

nbgkoo@heraldcorp.com

#южнаякорея #политика #экономика #технология #имплантаты #гаджеты #инновация #общество #культура #медицина #электроника