دانشمندان ایمپلنت «ورق زیستی» را تولید کرده‌اند که با پارکینسون مقابله می‌کند!

درمان هایی که عملکرد آنها تحریک الکتریکی مغز است در مقابله با بیماری های عصبی مانند پارکینسون و آلزایمر بسیار موثر است.

دیجیاتو گزارش می دهد که برای ارائه این تحریک عمیق مغزی (DBS)، الکترودها از طریق سوراخ های کوچک در جمجمه در مناطقی از مغز کاشته می شوند. یک دستگاه ضربان ساز مانند نیز در زیر پوست قفسه سینه قرار می گیرد تا الکترودها را تغذیه کند.

پرداختن به چالش های الکترودهای مغز

اما کاشت الکترود در مغز خطراتی را به همراه دارد. یکی از این خطرات این است که سیم های حامل الکترودها ممکن است از جای خود جدا شوند یا بشکنند.

اکنون، محققان مؤسسه ملی علم و فناوری اولسان (UNIST)، کره جنوبی، یک ایمپلنت زیست تخریب پذیر به نام «بیولاف» ساخته اند که از این مشکلات جلوگیری می کند.

جون-کیو چو، سرپرست تیم تحقیق، گفت: «مواد توسعه‌یافته گزینه‌های درمانی شخصی‌سازی‌شده متناسب با نیازهای فردی و ویژگی‌های فیزیکی را ارائه می‌دهند. آنها همچنین با ساده‌سازی فرآیندهای درمان، افزایش انعطاف‌پذیری و سازگاری در کاربردهای بالینی و مهندسی مبتنی بر تحریک الکتریکی، بهترین گزینه موجود هستند.

زیست شناس

این ماده از نانوذرات الکترومغناطیسی سنتز شده (MEN) ساخته شده است. بیوشیت از یک هسته مغناطیسی و یک پوسته پیزوالکتریک تشکیل شده است. هسته مغناطیسی میدان مغناطیسی خارجی اعمال شده را به یک ولتاژ مکانیکی تبدیل می کند، بنابراین پوسته پیزوالکتریک آن را به یک میدان الکتریکی تبدیل می کند.

نانوذرات پوسته هسته در نانوالیاف تجزیه‌پذیر الکتروریسی‌شده گنجانده می‌شوند تا یک صفحه کاغذی منعطف، سبک و متخلخل تولید کنند.

تخلخل این ماده تضمین می کند که مولکول های کوچک حیاتی مانند اکسیژن و مواد مغذی می توانند از آن عبور کنند و پس از دو ماه تقریباً به طور کامل تجزیه می شوند.

محققان می گویند: «ترکیب مواد مغناطیسی در مقیاس نانو و مواد فیبری زیست تخریب پذیر مزایایی نسبت به دستگاه های الکترونیکی سنتی دارد. به خصوص به این دلیل که دستگاه های بی سیم سنتی پس از تولید نمی توانند دوباره طراحی شوند.

انعطاف پذیری بالای بیوشیت

ویژگی‌های فیزیکی برگ با سطوح منحنی و پیچیده‌اش شبیه مغز است و می‌توان آن را با حفظ عملکرد خود برش داد، غلت داد و تا کرد.

انعطاف پذیری ورق زیستی

در واقع، این ورق آنقدر انعطاف پذیر است که محققان توانستند استوانه ای به شعاع 400 میکرومتر بسازند که می توان آن را دور یک عصب پیچیده و برای بازسازی از آن استفاده کرد. همچنین می توان آن را در صورت نیاز انجام داد.

جیون کیم می گوید: «ورق های بیوالکتریک اصولاً می توانند به راحتی در مقیاس اندام چند ده سانتی متری یا مقیاس های مینیاتوری تا زیر میکرومتری ساخته شوند. به طور کلی، کاغذ بیوالکتریک ما، با کاربرد آسان و گسترده‌اش، ممکن است مسیر جدیدی را برای کاشت‌های بی‌الکترونیک بی‌سیم با حداقل تهاجم باز کند.»