Петербургские ученые применяют гибридную 3D-печать в производстве нейропротезов

Мягкие инвазивные нейроимплантаты NeuroPrint, способные проводить электрические сигналы в спинной и головной мозг, помогают восстанавливать утерянные функции организма, включая подвижность.

Технология, разработанная международной научной командой с участием исследователей из Санкт-Петербургского государственного университета и Дрезденского технического университета, уже показала эффективность в исследованиях на млекопитающих и рыбках данио-рерио: имплантаты демонстрируют высокий уровень биоинтеграции и функциональной стабильности, не уступая аналогам в работе с восстановлением двигательных функций конечностей и контролем функций мочевого пузыря.

Создание инвазивных нейропротезов по технологии NeuroPrint проводится в несколько этапов. Силиконовая основа имплантата печатается на 3D-принтере, затем на нее наносятся микрочастицы электропроводящих элементов, после чего поверхность изделия активируется с помощью холодной плазмы. Количество и конфигурацию электродов можно менять, создавая нейропротезы для имплантации в ткани спинного или головного мозга, а также мышц. Весь процесс от создания проекта до получения прототипа в среднем длится около суток. Благодаря компактности оборудования и универсальности подхода в будущем можно будет изготавливать индивидуальные нейроимплантаты прямо в медицинских учреждениях.

C помощью NeuroPrint СПбГУ удалось напечатать мягкие имплантаты, близкие по форме и характеристикам к наружной соединительнотканной оболочке мозга. Слишком жесткие нейропротезы, не подходящие к структуре нервной ткани, ограничивают как возможности проведения научных экспериментов, так и применение в клинической практике.

«В опытах на парализованных животных электрическая стимуляция нейронных сетей эффективно восстанавливала двигательную функцию. Таким образом, технология NeuroPrint открывает новые возможности как для фундаментальных исследований центральной нервной системы, так и для нейропротезирования при заболеваниях и травмах», — рассказал один из авторов исследования, заведующий лабораторией нейропротезов Института трансляционной биомедицины СПбГУ Павел Мусиенко.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.