Klinické zkoumání grafenových elektrod FIH pro mapování mozku

Během chirurgických operací v mozku, jako je odstranění nádoru, se elektrody běžně používají k mapování specifických mozkových funkcí nebo sledování mozkové aktivity. Nejčastěji se jedná o flexibilní plastová zařízení se zapuštěnými kovovými kontakty, které umožňují detekovat a měřit elektrickou aktivitu v mozku. Mohou být také použity ke stimulaci přesných oblastí mozku, aby spustily nebo zablokovaly reakci, jako je kontrakce svalu. To umožňuje chirurgovi definovat, které oblasti mozku se podílejí na řízení kritických funkcí, jako je pohyb nebo řeč, takže tyto oblasti mohou být během operace chráněny.

Přetrvávají omezení týkající se konstrukce a fyzikálních vlastností komerčně dostupných elektrod pro použití během operací mozku. Patří mezi ně omezená schopnost konvenčních materiálů přehýbat se přes složitý tvar mozku a potřeba používat srovnatelně velké kovové kontakty k detekci drobných elektrických signálů. Tato studie bude první, která představí novou generaci elektrod, které byly navrženy tak, aby tato omezení překonaly. Jsou extrémně tenké a flexibilní, což jim umožňuje sledovat povrch mozku a používat je v místech v mozku a kolem něj, pro která jsou standardní elektrody nevhodné. Kontaktní povrchy, které detekují elektrickou aktivitu a umožňují a stimulují mozek, byly nahrazeny grafenem, což je nový materiál na bázi uhlíku. Použití grafenu umožňuje vyrobit elektrody, které jsou citlivější na drobné elektrické signály mozku. To znamená, že mohou být mnohem menší a blíže k sobě, což poskytuje více detailů v záznamu a potenciálně umožňuje detekci signálů, které by dříve vyžadovaly tak dlouhé záznamy, že je nebylo možné použít k rozhodování během operace.