Καινοτομία

Τρισδιάστατα εμφυτεύματα: Μηχανικοί συνδέουν εγκεφάλους με υπολογιστές

Τρισδιάστατα εμφυτεύματα: Μηχανικοί συνδέουν εγκεφάλους με υπολογιστές

Η σύνδεση του ανθρώπινου εγκεφάλου με έναν υπολογιστή εμφανίζεται συνήθως μόνο στην επιστημονική φαντασία, αλλά τώρα μια διεθνής ομάδα μηχανικών και νευροεπιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ (Ηνωμένο Βασίλειο), το κρατικό πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης (Ρωσία) και το Technische Universität Dresden (Γερμανία) έχουν αξιοποιήσει δύναμη της εκτύπωσης 3-D για να φέρει την τεχνολογία ένα βήμα πιο κοντά στην πραγματικότητα.

Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Biomedical Engineering, η ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Ivan Minev (Τμήμα Μηχανικών Αυτόματου Ελέγχου και Συστημάτων, Σέφιλντ) και τον καθηγητή Pavel Musienko (Κρατικό Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης), ανέπτυξαν ένα πρωτότυπο νευρικό εμφύτευμα που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αναπτύξει θεραπείες για προβλήματα στο νευρικό σύστημα. Το νευρικό εμφύτευμα έχει χρησιμοποιηθεί για τη διέγερση του νωτιαίου μυελού των ζωικών μοντέλων με τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού και τώρα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων θεραπειών σε ανθρώπους ασθενείς με παράλυση. Η απόδειξη της βασικής τεχνολογίας έχει αποδειχθεί στη μελέτη ότι ταιριάζει επίσης καλά στην επιφάνεια του εγκεφάλου, του νωτιαίου μυελού, των περιφερικών νεύρων και των μυών, ανοίγοντας έτσι τις δυνατότητες σε άλλες νευρολογικές καταστάσεις.

engineerslin.jpg

Η σύνδεση του ανθρώπινου εγκεφάλου με έναν υπολογιστή μέσω μιας νευρικής διεπαφής είναι μια φιλοδοξία για πολλούς ερευνητές σε όλο τον κόσμο της επιστήμης, της τεχνολογίας και της ιατρικής, με πρόσφατες ιστορίες στα μέσα ενημέρωσης να επισημαίνουν τις προσπάθειες ανάπτυξης της τεχνολογίας. Ωστόσο, η καινοτομία στον τομέα αυτό παρεμποδίζεται από το τεράστιο κόστος και το μακρύ χρόνο ανάπτυξης που απαιτείται για την παραγωγή πρωτοτύπων – που απαιτούνται για την εξερεύνηση νέων θεραπειών.

Η τεχνολογία υπόσχεται μεγάλες δυνατότητες να φέρει νέες ιατρικές θεραπείες για τραυματισμούς στο νευρικό σύστημα με βάση τη σύντηξη της βιολογίας και των ηλεκτρονικών. Το όραμα βασίζεται σε εμφυτεύματα που μπορούν να ανιχνεύσουν και να τροφοδοτήσουν μικροσκοπικά ηλεκτρικά ερεθίσματα στον εγκέφαλο και το νευρικό σύστημα. Η ομάδα έχει δείξει πώς η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει τα πρωτότυπα εμφυτεύματα πολύ πιο γρήγορα και με οικονομικότερο τρόπο, προκειμένου να επιταχυνθεί η έρευνα και η ανάπτυξη στην περιοχή. Τα εμφυτεύματα μπορούν να προσαρμοστούν εύκολα σε συγκεκριμένες περιοχές ή προβλήματα στο νευρικό σύστημα.

1-engineerslin.jpg

Χρησιμοποιώντας τη νέα τεχνική, ένας νευροεπιστήμονας μπορεί να παραγγείλει ένα σχέδιο το οποίο η ομάδα μηχανικής μπορεί να μετατρέψει σε μοντέλο υπολογιστή που τροφοδοτεί οδηγίες στον εκτυπωτή. Στη συνέχεια, ο εκτυπωτής εφαρμόζει μια παλέτα βιοσυμβατών, μηχανικά μαλακών υλικών για την υλοποίηση του σχεδιασμού. Το εμφύτευμα μπορεί να τροποποιηθεί γρήγορα εάν απαιτούνται αλλαγές, δίνοντας στους νευροεπιστήμονες έναν ταχύτερο και φθηνότερο τρόπο να δοκιμάσουν τις ιδέες τους για πιθανές θεραπείες.

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο

Διαβάστε Eπίσης:

Αυτοματοποιημένη πλατφόρμα αλληλουχίας επόμενης γενιάς στη μάχη κατά της covid-19 αλλά και άλλων λοιμώξεων

Καινοτομία και βελτίωση παραγωγής φαρμάκων από το στόμα

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Tρεις ψηφιακές τάσεις υγείας που επηρεάζουν τους επενδυτές το 2021

Οι επενδυτές παρατήρησαν επικεντρώνονται πλέον σε εταιρείες που ειδικεύονται στην τηλεθεραπεία, την παρακολούθηση απομακρυσμένων ασθενών και άλλες τεχνολογικές πλατφόρμες που διευκολύνουν την επικοινωνία μεταξύ ειδικών.

Το πρώτο ξενοδοχείο - συνεδριακός χώρος κορωνοϊού στη Σιγκαπούρη - Οι πρώτες κρατήσεις

Ένα ασφαλές ξενοδοχείο και συνεδριακό συγκρότημα covid free, όπου οι επισκέπτες επικοινωνούν μέσω ενδοεπικοινωνίας και έχουν ανάμεσά τους γυάλινα πάνελ δημιούργησε η Σιγκαπούρη

Πειραματικό σκάφος αυτόνομης οδήγησης - Το αύριο των θαλάσσιων μετακινήσεων

«Αν δουλέψει, όπως σχεδιάστηκε, τότε θα ρίξει σημαντικά το κόστος της συλλογής δεδομένων από τη θάλασσα», λέει ο Phaneuf, «αυτό θα οδηγήσει σε μια καλύτερη κατανόηση των ωκεανών και του κλίματος». Στο πρώτο του κιόλας ταξίδι, θα συγκεντρώσει μετεωρολογικά και ωκεανογραφικά δεδομένα, αλλά και δείγματα νερού για τη μελέτη της καθαρότητάς του…

Συσκευή μείωσης των πληθυσμών των κουνουπιών και της πιθανότητας εξάπλωσης μεταδοτικών λοιμώξεων.

Το Quito, που βραβεύτηκε στον διαγωνισμό James Dyson Award το 2020, επιστρατεύει μια απλή χημική αντίδραση ώστε να αποδώσει διοξείδιο του άνθρακα και μια τεχνητή ανθρώπινη οσμή, ώστε να προσελκύει τα κουνούπια. Και κατόπιν τα ρουφά μέσα στον θαλαμίσκο.

Αυτοκιμούμενο Τραμ κατά του κορωνοϊού πρόκειται να κυκλοφορήσει στο Χονγκ Κονγκ

Πλέον το όραμά του βρίσκεται σε στάδιο δοκιμών και μάλλον δεν θα αργήσει πολύ να το δούμε στους δρόμους, καθώς οι επενδυτές που ενδιαφέρθηκαν για την ιδέα του μόνο λίγοι δεν είναι.

Καινοτόμο εμφύτευμα δίνει την όραση σε τυφλό 78χρονο με εύκολη επέμβαση

Το εμφύτευμα KNet αναπτύχθηκε από την Ισραηλινή εταιρεία CorNeat και ουσιαστικά αποτελεί μια σύνδεση ενός τεχνητού κομματιού με τον φυσικό ανθρώπινο ιστό, που σημαίνει ότι μπορεί να ενσωματωθεί αμέσως στο μάτι και να αντικαταστήσει τον κατεστραμμένο από τραυματισμό ή ασθένεια αμφιβληστροειδή.