Исследования в области нейронных интерфейсов проводятся с 1970-х годов, но инновациям в этой области часто препятствуют высокая стоимость и длительные сроки разработки прототипов. Аддитивное производство устраняет эти ограничения. В результате исследовательская группа, состоящая из инженеров и нейробиологов из Технического университета Дрездена и Государственного университета Санкт-Петербурга, смогла разработать прототип нейронного имплантата, напечатанный на 3D-принтере.
Нейронный имплантат, напечатанный на 3D-принтере, представляет собой сочетание биологии и электроники. Эта комбинация предназначена для соединения человеческого мозга с компьютером. Потенциально это может быть довольно эффективным методом лечения неврологических заболеваний, например паралича. Посредством процессов аддитивного производства имплантат печатается на 3D-принтере слой за слоем из биосовместимых мягких материалов. Это не только намного дешевле и быстрее, но и удобнее. Иван Минев, профессор интеллектуальных технологий здравоохранения на факультете автоматического управления и системной инженерии в Университете Шеффилда, говорит: «Исследование, которое мы начали в Техническом университете Дрездена и продолжаем здесь, в Шеффилде, продемонстрировало, как можно использовать 3D-печать для создания прототипа. имплантаты со скоростью и стоимостью, которые раньше были не доступны, при этом соблюдая стандарты, необходимые для разработки полезного устройства. Возможности 3D-печати означают, что прототипы имплантатов могут быть быстро изменены и воспроизведены по мере необходимости, чтобы способствовать развитию исследований и инноваций в области нейронных интерфейсов».
В ходе работ исследователи доказали, что имплантат может хорошо прилегать к различным поверхностям нервной системы, таким как головной мозг, а также спинной мозг, периферические нервы и даже мышцы. Для того, чтобы его можно было использовать для лечения паралича у людей, имплантаты должны быть способны воспринимать крошечные электрические импульсы и передавать их в мозг и нервную систему. Исследователи смогли достичь этого результата, поскольку нейронный имплантат, напечатанный на 3D-принтере, успешно взаимодействует с участками тела.
Чтобы сделать возможной постоянную имплантацию, следующим шагом исследователей будет выяснение того, как нейронный имплантат, напечатанный на 3D-принтере, будет «вести себя» в долгосрочной перспективе. Фактическая процедура имплантации пациентам-людям будет рассматриваться только в том случае, если устройство не будет изменяться в течение более длительного периода времени. С помощью этого исследования исследователи надеются сделать первый шаг к индивидуализированному лечению в нейрохирургии. Профессор Минев добавил: «Пациенты имеют разную анатомию, и имплантат должен быть адаптирован к этому и их конкретным клиническим потребностям. Возможно, в будущем имплант будет напечатан прямо в операционной, пока пациент готовится к операции».
Источник: https://www.3dnatives.com/en/3d-printed-neural-implant-230920206/#!