Исследователи из EPFL (Федеральной политехнической школы Лозанны) разработали компактный и гибкий электрод-оригами, который можно будет имплантировать в мозг пациентов с эпилепсией и другими заболеваниями центральной нервной системы в ходе минимально инвазивных операций.
Созданный швейцарскими учёными электрод состоит из золотых дорожек, лежащих в толще прозрачного эластомера – достаточно тонкого, чтобы поместиться в пространстве между поверхностью мозга и черепом. Главной особенностью устройства является тот факт, что его возможно имплантировать пациентам через небольшое отверстие в черепе. Заняв нужное положение, он, будто распускающийся цветок оригами, расправит «лепестки» с токопроводящими компонентами, чтобы увеличить пятно контакта с головным мозгом, а значит – задействовать в терапии больше нейронов. Имплантация такого устройства представляет собой гораздо менее инвазивный процесс, чем с традиционными электродными сетками для ЭЭГ и электрокортикографии, поскольку медикам не нужно производить широкую трепанацию черепа.
Перед имплантацией электрод помещается в цилиндрическую трубку, которая называется «погрузчиком». Погрузчик проводит имплантат к мозгу через отверстие в черепе диаметром всего 2 см. Затем в устройство вводится небольшое количество изотонического раствора (например, физраствора), и его «щупальца» мягко разводятся в стороны. К слову, их спиральная форма играет важную роль в равномерном распределении материала в тесном пространстве черепной коробки. В развёрнутом виде диаметр электрода составляет 4 см. По словам соавторов исследования робототехника Сукхо Сона и нейротехнолога Стефани Лакур, воплощение данной технологии стало возможным благодаря развитию отрасли мягкой робототехники. В частности, уникальный электрод полагается на механизм выворачивания, благодаря которому медики могут в ограниченном пространстве развернуть сеть произвольной площади, не оказывая чрезмерного давления на ткани мозга.