FIH klinisk undersøgelse af grafenelektroder til hjernekortlægning

Under kirurgiske operationer i hjernen, såsom fjernelse af en tumor, bruges elektroder almindeligvis til at kortlægge specifikke hjernefunktioner eller overvåge hjerneaktivitet. Disse er oftest fleksible plastikenheder med indlejrede metalliske kontakter, der gør det muligt at detektere og måle elektrisk aktivitet i hjernen. De kan også bruges til at stimulere præcise områder af hjernen til enten at udløse eller blokere en reaktion såsom sammentrækning af en muskel. Dette gør det muligt for kirurgen at definere, hvilke områder af hjernen der er involveret i at kontrollere kritiske funktioner såsom bevægelse eller tale, så disse områder kan beskyttes under operationen.

Der er fortsat begrænsninger med design og fysiske egenskaber af kommercielt tilgængelige elektroder til brug under hjerneoperationer. Disse omfatter konventionelle materialers begrænsede evne til at folde over hjernens komplekse form og behovet for at bruge forholdsvis store metalliske kontakter til at detektere de små elektriske signaler. Denne undersøgelse vil være den første til at introducere en ny generation af elektroder, som er designet til at overvinde disse begrænsninger. De er ekstremt tynde og fleksible, så de kan følge hjernens overflade og bruges på steder i og omkring hjernen, som standardelektroderne er uegnede til. Kontaktfladerne, der registrerer elektrisk aktivitet og aktiverer og stimulerer hjernen, er blevet erstattet med grafen, som er et nyt kulstofbaseret materiale. Brugen af ​​grafen gør det muligt at fremstille elektroder, der er mere følsomme over for hjernens små elektriske signaler. Det betyder, at de kan være meget mindre og tættere på hinanden, hvilket giver øget detaljering i optagelsen og potentielt muliggør detektering af signaler, der tidligere ville have krævet så lange optagelser, at de ikke kunne bruges til at vejlede beslutningstagningen under operationen.