p Por meio da integração 3D baseada em Polymer Vias, o caminho para interfaces de máquina cérebro-máquina de alta resolução é simplificado. Crédito:KAUST
p Flexível, A tecnologia de sensores de baixo custo que leva a diagnósticos e tratamentos mais seguros e aprimorados de distúrbios cerebrais foi desenvolvida pelos cientistas da King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) da Arábia Saudita. p Mapear a atividade elétrica do cérebro é fundamental para a compreensão de distúrbios neurológicos, como depressão e doença de Alzheimer. Atualmente, matrizes multieletrodos, chamados de matrizes de Michigan ou Utah, são usados para monitorar a atividade cerebral. Feito de camadas de agulhas de silício condutor, esses dispositivos rígidos são inseridos no couro cabeludo para monitorar a superfície do cérebro. As agulhas podem causar inflamação dos tecidos e, portanto, devem ser removidas dentro de um ano.
p Muhammad Hussain e Aftab Hussain do Laboratório de Nanotecnologia Integrada KAUST e do Laboratório de Aplicações Eletrônicas Disruptivas Integradas queriam desenvolver um sensor macio e flexível que pudesse ser colocado na superfície do cérebro dentro do espaço intracraniano, proporcionando melhor contato e reduzindo o risco de danos aos tecidos.
p "Sensores exigem componentes eletrônicos associados para fazer interface conosco, e esses eletrônicos dissipam o calor, causando um efeito de queima no cérebro que pode danificar permanentemente os tecidos, "explica Muhammad Hussain." O desafio é manter a eletrônica longe do cérebro. "
p Trabalhando dentro desses parâmetros, eles fabricaram um sensor feito de eletrodos de ouro envolto em um revestimento de polímero com suas conexões orientadas verticalmente, e, colocando os conectores na parte superior do sensor e permitindo que eles passem pelo suporte de polímero, um circuito integrado (IC) pode ser conectado ao outro lado do dispositivo, isolando-o da superfície do cérebro e prevenindo hotspots.
p O espaço intracraniano do cérebro apresenta uma área de apenas 64 cm2 para o mapeamento de mais de 80 bilhões de neurônios, portanto, não é apenas mais seguro evitar que os componentes eletrônicos entrem em contato com o cérebro, também maximiza o número de neurônios que podem ser monitorados pela matriz de sensores.
p “O sensor está em contato com os tecidos moles do cérebro, onde coleta dados de atividades, e o IC é colocado no topo, com um material polimérico isolante macio separando-os, permitindo que uma área maior seja mapeada e uma redução no efeito de aquecimento, "diz Hussain.
p Usando tecnologia de ponta, usado para fabricar circuitos integrados, os pesquisadores desenvolveram um método que pode levar a sensores produzidos em massa que são mais seguros, melhoraram os recursos de mapeamento, e também são robustos o suficiente para funcionalidade duradoura.
p "Estamos atualmente colaborando com o Harvard-MIT Medical Institute no uso da técnica para melhorar a eficiência do sistema de interface de mapeamento, "diz Hussain.