Исследования в области нейронных интерфейсов ведутся с 1970-х годов, но инновациям в этой области часто препятствуют высокая стоимость и длительный срок разработки прототипов. Аддитивное производство противодействует этим ограничениям. В результате исследовательская группа, состоящая из инженеров и нейробиологов из Технического университета Дрездена и государственного университета Санкт-Петербурга, смогла разработать прототип 3D-печатного нейронного имплантата.
3D-печатный нейронный имплантат представляет собой комбинацию биологии и электроники. Эта комбинация предназначена для соединения человеческого мозга с компьютером. Потенциально это может быть довольно эффективным методом лечения неврологических заболеваний, таких как паралич, например. Благодаря аддитивным производственным процессам имплантат печатается на 3D-принтере слой за слоем с биосовместимыми мягкими материалами. Это не только намного дешевле и быстрее, но и более адаптивно. Иван Минеев, профессора интеллектуальных медицинских технологий на факультете автоматических систем управления и инжиниринга в Университете Шеффилда, говорит: “исследования, которые мы начали в ту Дрездена и продолжается здесь, в Шеффилде показал, как 3D-печать можно использовать для создания прототипа импланты на скорость и стоимость, что не было сделано раньше, все, сохраняя при этом стандарты необходимо разработать полезное устройство. Мощь 3D-печати означает, что прототипы имплантатов могут быть быстро изменены и воспроизведены снова по мере необходимости, чтобы помочь продвигать исследования и инновации в области нейронных интерфейсов“.
В ходе исследования ученые доказали, что имплантат может хорошо поместиться на различных нервных поверхностях, таких как головной мозг, а также спинной мозг, периферические нервы и даже мышцы. Чтобы его можно было использовать при лечении паралича у людей, имплантаты должны быть способны воспринимать крошечные электрические импульсы и передавать их в мозг и нервную систему. Исследователи смогли достичь этого результата, поскольку 3D-печатный нейронный имплантат успешно взаимодействовал с областями тела.
Чтобы обеспечить постоянную имплантацию, следующим шагом для исследователей является выяснение того, как 3D-печатный нейронный имплантат будет “вести себя” в долгосрочной перспективе. Фактическая процедура имплантации у пациентов-людей будет рассматриваться только в том случае, если устройство не изменится в течение более длительного периода времени. С помощью этого исследования исследователи надеются сделать первый шаг к персонализированному лечению в нейрохирургии. Профессор Минеев добавил:, “Пациенты имеют различную анатомию, и имплантат должен быть адаптирован к этому и их конкретной клинической потребности. Возможно, в будущем имплантат будет распечатываться непосредственно в операционной, пока пациент готовится к операции.”
Что вы думаете о 3D-печатном нейронном имплантате? Дайте нам знать в комментариях?
