В НИТУ МИСИС разработали биосовместимый электрод для стимуляции нервной ткани

Ученые Университета МИСИС запатентовали композиционный биосовместимый микроэлектрод, который может быть использован для электростимуляции нервной ткани. Он применим при поиске очагов эпилепсии в головном мозге, стимуляции периферических нервов для подавления фантомных болей. Также будет полезен в изучении регенерации тканей спинного мозга.

Устройство используется для точечного подведения электрического тока к тканям. Существующие классические металлические микроэлектроды не обладают достаточной эластичностью и гибкостью и могут сильно смещаться из области имплантации. Это приводит к возникновению отторжения и хронического воспаления, а также к повреждениям самого электрода.

Новый микроэлектрод по механическим свойствам значительно ближе к нервной и мышечной тканям. Он состоит из полидиметилсилоксана с содержанием проводящих нано- и микрочастиц углерода в различных модификациях (графит, графен, аморфный углерод).

«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. Суммарный модуль упругости у него меньше, чем у металлического электрода. Благодаря этому, при введении в тело окружающие электрод ткани не будут сильно раздражены», — пояснил инженер научного проекта научно-образовательной лаборатории тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС Сергей Жирнов.

Также разработка прошла испытание на динамическое растяжение при постоянной температуре 37 ^оС. Полученное значение постоянно и лежит в диапазоне, характерном для нервной ткани.

По мнению ученых, полученный электрод может применяться в качестве функциональной части в отечественных комплексах для нейрореабилитации, киберкостюмах, сложных экзоскелетах. Также разработка будет полезна исследователям и медикам, применяющим в своей работе стимуляцию электрической активности живых тканей.