Электроды, размещённые в мозге, могут поставлять медикам информацию о месте и времени возникновения эпилептического припадка, данные о работе нейронов в "неисправных" областях или могут быть использованы для управления электроникой силой мысли парализованного человека. Но для успеха и гарантии здоровья пациента очень важен дизайн таких электродов.
При внедрении контактов в мозговую ткань возникает большая проблема: сложная геометрия поверхности коры не позволяет вживлять действительно широкие массивы датчиков. Либо такая имплантация несёт с собой слишком много повреждений, либо контакт получается слабый, а часть электродов так и вовсе не работает (участки в углублениях оказываются им недоступны).
Немало было попыток создать идеал имплантата, но, быть может, самый перспективный вариант появился только сейчас.
Чтобы наконец-то совместить большую арену сбора надёжных сигналов с минимальным воздействием на мозг, нужно было придумать решётку контактов, по гибкости и "адаптивности" превосходящую всё ранее виденное.
Именно такое достижение продемонстрировали Брайан Литт (Brian Litt) из медицинской школы университета Пенсильвании, Джон Роджерс (John Rogers) из университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign) и ряд их коллег из других университетов США, а также Китая.
Учёным не составляет труда произвести тонкие контакты и проводки, скажем, из золота. При толщине в считанные микрометры они будут достаточно мягкими, чтобы повторять рельеф коры. Но сначала их ведь необходимо как-то пристроить на место работы с высокой точностью, не смяв и не порвав тонкий металл. Логичный выход: нужна подложка, разлагаемая после того, как она выполнит свою задачу.
Такой строительной основой для нового типа имплантата стал субстрат из фиброина натурального шёлка, взятого из кокона шёлкопряда Bombyx mori. Материал этот достаточно упругий и прочный, чтобы устройством можно было манипулировать в ходе хирургической операции, но при этом достаточно мягкий, чтобы снизить риск травмы.
Поверх шёлковой подложки авторы новой технологии разместили тонкую сетку из полиимида (был использован материал каптон — kapton), она служит для электрической изоляции и для формирования правильного рисунка из проводящих дорожек и контактов.
|
