دانشمندان ایمپلنت «ورق زیستی» را تشکیل کرده‌اند که با پارکینسون مقابله می‌کند!_راسخ

درمان‌هایی که کارکرد آنها تحریک الکتریکی مغز، برای مقابله با بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی همانند پارکینسون و آلزایمر است، زیاد مؤثر بوده‌اند.

برای اراعه این تحریک عمیق مغزی (DBS)، الکترودهایی در نواحی مغز، از طریق تشکیل سوراخ‌های کوچک در جمجمه کاشته‌ خواهد شد. یک دستگاه ضربان‌ساز همانند نیز در زیر پوست قفسه سینه قرار می‌گیرد تا الکترودها را تغذیه کند.

مقابله با چالش‌های الکترود مغز

اما قرار دادن‌ الکترودها در مغز خطراتی دارد. یکی از آن خطرات این است که سرنخ‌های حامل الکترودها امکان پذیر جابه‌جا شوند یا بشکنند.

اکنون محققان مؤسسه ملی علم و فناوری اولسان (UNIST)، کره جنوبی، یک ایمپلنت زیست تخریب‌پذیر به‌نام «ورق زیستی» تشکیل کرده‌اند که از این مشکلات جلوگیری می‌کند.

نویسنده مهم این مطالعه، «جون کیو چو»، او گفت: «مواد گسترش‌یافته، گزینه‌های درمانی شخصی‌سازی شده مشابه با نیازها و ویژگی‌های فیزیکی را اراعه خواهند داد. آنها این چنین با ساده‌سازی فرآیندهای درمانی، افزایش انعطاف‌پذیری و تطبیق‌پذیری در کاربردهای بالینی مبتنی‌بر تحریک الکتریکی و مهندسی بهترین گزینه حاضر می باشند.»

ورق زیستی

این ماده از نانوذرات مغناطیسی الکتریکی سنتز-شده‌ (MENs) ساخته‌ شده‌ است. ورق زیستی شامل یک هسته مغناطیسی و یک پوسته پیزوالکتریک است. هسته مغناطیسی، میدان مغناطیسی خارجی اعمال شده‌ را به کرنش مکانیکی تبدیل می‌کند، تا پوسته پیزوالکتریک آن را به یک میدان الکتریکی تبدیل کند.

نانوذرات پوسته-هسته، در نانوالیاف تجزیه‌پذیر الکتروریسی شده‌ ادغام خواهد شد تا یک صفحه انعطاف‌پذیر، سبک، متخلخل شبیه کاغذ تشکیل کنند.

تخلخل این ماده ضمانت می‌کند که مولکول‌های کوچک حیاتی، همانند اکسیژن و مواد مغذی می‌توانند از آن عبور کنند و بعد از دو ماه تقریباً به‌طور کامل تجزیه خواهند شد.

محققان می‌گویند: «ترکیب مواد مغناطیسی در مقیاس نانو و مواد فیبری زیست تخریب‌پذیر نسبت به دستگاه‌های الکترونیکی سنتی، مزایایی را اراعه می‌دهد. به‌خصوص این که دستگاه‌های بی‌سیم سنتی را بعد از ساخت نمی‌توان بازطراحی کرد.»

انعطاف‌پذیری بالای ورق زیستی

ویژگی‌های فیزیکی ورق با سطوح منحنی و پیچیده خود، همانند به مغز است و می‌توان آن را برش داد، غلت داد و تا کرد، درحالی‌که کارکرد خود را نگه داری می‌کند.

درواقع، ورق آنقدر انعطاف‌پذیر می بود که محققان بتوانند استوانه‌ای به شعاع ۴۰۰ میکرومتر بسازند که بتوان آن را دور یک عصب پیچیده‌ و برای بازسازی منفعت گیری کنند. این چنین می‌توان آن را به اندازه موردنیاز ساخت.

«جییون کیم» می‌گوید: «ورق بیوالکتریک، در اصل، می‌تواند به سادگی در مقیاس‌های اندام چند ده سانتی‌متری یا مینیاتوری تا مقیاس‌های زیر میکرومتری، ساخته‌ شود. به‌طور کلی، کاغذ بیوالکتریک ما، با کاربرد آسان و گسترده، می‌تواند مطرح جدیدی را به سمت ایمپلنت‌های بیوالکترونیک بی‌سیم با حداقل مقدار تهاجم باز کند.»