با تلاش محققان ایرانی؛

الکترود‌های درون قشری سازگار با بافت مغز در کشور طراحی شد

پژوهشگران در دانشگاه صنعتی سهند تبریز با حمایت ستاد توسعه علوم شناختی معاونت علمی موفق به طراحی الکترود‌های درون -قشری شدند.

کد خبر: ۸۳۱۵۵۳

يکشنبه - ۱۱ اسفند ۱۳۹۸ / March 01, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو به نقل از مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، محققان پژوهشکده مواد پلیمری دانشگاه صنعتی سهند تبریز در جریان ساخت آرایه‌های الکترودی نفوذی، موفق به طراحی نوع جدیدی از الکترود‌های درون-قشری چهار ساقه برای افزایش تعداد کانالهای تحریک و ثبت به ازای یک مقدار مشخص کاهش یافته از پهنای ساق الکترود شدند.

کیومرث جلیلی مجری این طرح پژوهشی گفت: این الکترود متشکل از دو لایه با پوشش فلزی است که این دو لایه می‌توانند بوسیله یک فیلم دیالکتریک از هم جدا شوند. در نتیجه این ساختار مکانیکی مناسب و سازگار با بافت و در عین حال یک دانسیته بالایی از کانال‌های تحریک و ثبت بدون افزایش ابعاد فیزیکی ساق الکترودی است.

وی ادامه داد: لایه پایینی این الکترود‌ها تراک‌های هادی را تشکیل داده و لایه بالایی هم به عنوان حامل پد‌های اتصالی و تحریک کننده عمل می‌کند، بطوری که در این طراحی پد‌ها و تراک‌ها می‌توانند از میان لایه دیالکتریک بوسیله راهگاه‌های مدفون به همدیگر متصل شوند.

محقق دانشکده مهندسی پلیمر دانشگاه صنعتی سهند و پژوهشکده مواد پلیمری تبریز همچنین بیان کرد: معماری مورد نظر بر روی قرص سیلیکون سخت و با استفاده از فرایند میکروفابریکیشن ایجاد شده است. پس آشکارسازی و اصلاح رفتار‌های عصبی با میزان استهلاک توانی پایین و در نتیجه قابلیت کاربرد‌های کلینیکی انجام می‌شود.

جلیلی در ادامه گفت: یکی دیگر ازدستاورد‌های مهم این کار توسعه تکنیک کنده‌کاری نوری بصورت پسا آمایش با استفاده از پرتو لیزر فوق سریع برای ایجاد الگو‌های نانو/ میکرومتری بیساخت (Unstructured) برای بهبود کارایی الکتریکی آرایه میکروالکترودی است. عملکرد الکترود‌ها برای کاربرد‌های ثبت و تحریک در قالب آزمونهای in vitro بر روی برش مغزی هیپوکامپوس انسانی کمیسازی و پتانسیل برانگیخته بطور موفقیت آمیزی ثبت شده است.

به گفته وی، آرایه‌های الکترودی درونقشری نفوذی که بصورت طولی فعالیت‌های مغز را ثبت می‌کند، ضمن اینکه ابزار‌های بسیار قدرتمند برای تحقیقات پایه‌ای علوم اعصاب محسوب می‌شوند، در کاربرد‌های کلینیکی نیز ورود پیدا کرده‌اند. این نوع پروتز‌های عصبی نقش بسیار مهمی در عملکرد سامانه‌های واسط عصبی دارند و بستر مناسبی را برای ثبت فعالیت‌های عصبی و میزان کردن رفتار آن‌ها از طریق تحریک الکتریکی فراهم میآورند.

محقق دانشگاه صنعتی سهند تبریز همچنین بیان کرد: این فناوری برای تحریک و ثبت سیگنال‌های عصبی مغزی با سطح بزرگ و تعداد بالایی از سایت‌های الکترودی و میدان و وضوح فضایی بهبودیافته از طریق افزایش تعداد کانال‌ها به ازای هر الکترود و نیزعمق نفوذ با کاربرد‌های ثبت تک واحدی، چند واحدی و تحریک کارا، مورد استفاده قرار خواهد گرفت. طرح ساخت میکروالکترود نفوذی تاکنون با پیشرفت زیادی همراه است و بهره برداری از این پروژه، گام بسیار مهم در توسعه تحقیقات در حوزه علوم شناختی محسوب می‌شود.