Neue Forschung: aus Graphen hergestelltes Material EGNITE verbessert die Leistung von Neuroprothesen

BerlinEin vielversprechendes neues Material namens EGNITE aus Graphen könnte Neuroprothesen revolutionieren. Diese Innovation wird von dem UAB-Institut für Neurowissenschaften und dem Katalanischen Institut für Nanowissenschaft und Nanotechnologie (ICN2) vorangetrieben. EGNITE ermöglicht die Herstellung kleinerer und effizienterer Elektroden für Neuroprothesen.

Neuroprothesen unterstützen Patienten mit Nervenschäden oder Amputationen, indem sie ihr Nervensystem mit mechanischen Geräten verbinden und so die Wiedererlangung von Gliedmaßenfunktionen ermöglichen. Aktuelle Neuroprothesen verwenden Elektroden aus Metallen wie Gold, Platin oder Iridiumoxid. Diese Materialien haben jedoch ihre Schwächen, weshalb die Entdeckung neuer Materialien notwendig ist, um kleinere, präzisere Elektroden für eine bessere Nerveninteraktion zu entwickeln.

Eine Untersuchung von INc-UAB und ICN2 ergab, dass EGNITE eine bessere Leitfähigkeit besitzt. Hier sind einige wichtige Punkte zu diesem neuen Material:

• Kleinere Elektroden möglich
• Selektive Nerveninteraktion
• Sicher und biokompatibel
• Wirksam bis zu 60 Tage

EGNITE konnte bei Tests spezifische Muskeln im Ischiasnerv von Ratten bis zu 60 Tage lang aktivieren. Im Vergleich zu herkömmlichen Metallelektroden ist dies beeindruckend. Der geringere benötigte elektrische Strom zur Aktivierung zeigt, dass Prothesen mit EGNITE effizienter sind.

Bruno Rodríguez-Meana, Postdoktorand am INc-UAB, berichtete, dass diese Elektroden weniger elektrischen Strom zur Muskelaktivierung benötigen als größere Metallelektroden. EGNITE führte zu keinen signifikanten Veränderungen oder erhöhten Entzündungen, was ihre Sicherheit für den Körper bestätigt. Sie können gezielt mit weniger Nervenfasern interagieren, wodurch Neuroprothesen besser funktionieren.

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Professor Xavier Navarro betonte, dass es entscheidend sei, dass das Material gut mit dem Körper harmoniert, um seine Funktion langfristig zu erhalten. Dies sei wesentlich für den dauerhaften Erfolg von Geräten, die das Nervensystem unterstützen. Das neue Material könnte das Leben der Patienten erheblich verbessern, indem es ihre Fähigkeiten und Lebensqualität steigert.

Diese Studie untersuchte, ob EGNITE die peripheren Nerven stimulieren und überwachen kann. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass EGNITE bedeutende Vorteile für die bioelektronische Medizin bieten könnte. Die nächsten Schritte beinhalten die Verbesserung der EGNITE-Technologie und den Einsatz in frühen Versuchen zur Stimulation des Vagusnervs oder des Rückenmarks.

Das Team von Jose Garrido am ICN2 war maßgeblich an der Entwicklung von EGNITE und den neuronalen Schnittstellen beteiligt, die in der Studie verwendet wurden. Die Zusammenarbeit zwischen dem INc-UAB und dem ICN2 zeigt eindrucksvoll, wie gemeinsame Anstrengungen zu bedeutenden Fortschritten in der Medizintechnologie führen können.

Die Forschung zeigt, dass EGNITE die Leistungsfähigkeit von Neuroprothesen erheblich steigern könnte. Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Eigenschaften ist die Weiterentwicklung dieser Technologie von großer Bedeutung. Die Zukunft sieht vielversprechend für Patienten aus, die Neuroprothesen benötigen, da diese Technologie ihre Lebensqualität verbessern kann, indem sie einige ihrer verlorenen Funktionen wiederherstellt.

EGNITE zeigt vielversprechende Ansätze und Forscher arbeiten daran, dies auf medizinische Behandlungen anzuwenden. Dies könnte die Herstellung und Nutzung von Neuroprothesen revolutionieren und Patienten bessere und sicherere Alternativen bieten.