Нанотехнологии на страже человеческого ЦНС

Имплантация является одной из наиболее значимых отраслей современной медицины и играет важную роль в её развитии.

🕛 20.04.2010, 19:42

Есть большое количество сфер использования имплантатов, хотя ключевой считается головной ЦНС, как максимально трудный и менее изученный компонент организма человека. Исследование разных отклонений, связанных с человеческим мозгом, требует постоянного мониторинга состояния с целью обнаружения патологии на ранней стадии для её эффективного лечения. В этой ситуации примером может послужить такая патология, как эпилепсия, проявления которой при надлежащем контроле ч/з встроенные в ЦНС имплантаты могут быть идентифицированы электронным оборудованием и лечащими врачами на начальном этапе и устранены с помощью электронных импульсов.

Сложность существующих в сегодняшней врачебной области имплантатов заключается в потребности внедрения в человеческий ЦНС микроскопических электродов, использующих кремний для захвата сигналов, который не отличается растяжимой структурой и негативно воспринимается организмом. Результатом активных исследований в этом направлении стала разработка имплантата учёными National Institutes of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), способного растворяться на поверхности ЦНС и приспосабливаться к окружающей среде, не взаимодействуя при том с внутренними тканями ЦНС. Основным материалом, применяемым в производстве подобного рода имплантатов, является шёлк, который имеет природное происхождение и с течением времени растворяется, а остатки имплантата не вызывают любых раздражений ввиду их ничтожно малой толщины. Подобный выбор сырья обусловлен отсутствием возбуждающих реакций у шёлка и его способностью к быстрому исчезновению независимо от временных периодов.

Основанные на шёлке имплантаты в первый раз были изобретены в University of Illinois и Tufts University и были протестированы на животных под действием наркоза. Тестовый набор состоял из тридцати электродов, объединённых в 5 блоков на тонком слое полимида с подложкой из шёлка и без неё. Использование шёлка показало себя с лучшей стороны и дало возможность имплантатам получить более мощный уровень сигнала. Весьма возможно, что подобные устройства в ближайшем будущем возможно будет интегрировать в человеческих ЦНС с помощью катетера и расположить их в раньше недоступных местах.