Neue Studie: weiche Gold-Nanodrähte verbinden Nervensystem mit Elektronik

BerlinForschende der Universität Linköping in Schweden haben weiche Elektroden entwickelt, die sich mit Nerven verbinden lassen. Diese Elektroden sind flexibel, dehnbar und leitfähig. Sie sollen helfen, Epilepsie, Parkinson, Lähmungen und chronische Schmerzen zu behandeln.

Wissenschaftler haben eine Methode entdeckt, um lange, dünne Goldnanodrähte herzustellen, die normalerweise schwer zu produzieren sind. Sie nutzten Silbernano-Drähte, um das Gold zu formen. Zunächst ließen sie das Gold um das Silber herum wachsen und entfernten anschließend das Silber, wodurch zu über 99 % reine Goldnanodrähte entstanden. Diese Methode bietet mehrere Vorteile, darunter:

• Hohe elektrische Leitfähigkeit
• Biokompatibilität
• Langlebigkeit

Traditionelle Metallleiter sind steif und können das weiche Gewebe des Nervensystems beschädigen. Weiche Elektroden hingegen haben ähnliche mechanische Eigenschaften wie das Körpergewebe und reduzieren so das Risiko von Schäden. Das neue Material kombiniert Gold-Nanodrähte mit weichem Silikonkautschuk. Silikon wird bereits in medizinischen Implantaten verwendet und hat seine Biokompatibilität bewiesen.

Das Forschungsteam arbeitete mit der Abteilung für Biomedizinische und Klinische Wissenschaften der Universität Linköping zusammen, um weiche Mikroelektroden an Rattenserven zu testen. Dabei konnten sie die Nerven sowohl stimulieren als auch Signale von ihnen aufnehmen. Das verwendete Material wird voraussichtlich mindestens drei Jahre halten, was länger ist als viele andere derzeit verfügbare Nanomaterialien.

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Diese Entdeckung könnte medizinische Implantate und Geräte revolutionieren. Durch die direkte Verbindung von Elektronik mit dem Nervensystem können wir Signale besser übertragen, was für die Behandlung von nervenbezogenen Beschwerden entscheidend ist. Die nächsten Schritte umfassen die Verbesserung des Materials und die Verkleinerung der Elektroden, um näher an die Nervenzellen heranzukommen.

Die mögliche Anwendung dieser Technologie ist vielfältig. Gelähmte Patienten könnten künstliche Gliedmaßen mit ihren Gedanken steuern. Menschen mit chronischen Schmerzen könnten durch präzise Gehirnschnittstellen Erleichterung finden. Diese Technologie könnte medizinische Behandlungen revolutionieren und das Leben vieler Menschen verbessern.

Wissenschaftler blicken optimistisch auf die Zukunft von weichen Elektroden. Sie arbeiten daran, diese für den Langzeiteinsatz zu verbessern und nützlicher zu machen. Finanzielle Unterstützung aus verschiedenen schwedischen Stiftungen fördert diese wichtige Forschung und zeigt ihre Bedeutung für den Fortschritt der Medizintechnik. Durch die Kombination von Materialwissenschaft und Neurologie entstehen so neue medizinische Lösungen.