FIH Clinical Investigation of Graphene Electrodes for Brain Mapping

Under kirurgiske operasjoner i hjernen som fjerning av en svulst, brukes elektroder vanligvis til å kartlegge spesifikke hjernefunksjoner eller overvåke hjerneaktivitet. Dette er oftest fleksible plastenheter med innebygde metalliske kontakter som gjør at elektrisk aktivitet i hjernen kan oppdages og måles. De kan også brukes til å stimulere presise områder av hjernen til å enten utløse eller blokkere en respons som for eksempel sammentrekning av en muskel. Dette gjør at kirurgen kan definere hvilke områder av hjernen som er involvert i å kontrollere kritiske funksjoner som bevegelse eller tale slik at disse områdene kan beskyttes under operasjonen.

Det gjenstår begrensninger med utformingen og de fysiske egenskapene til kommersielt tilgjengelige elektroder for bruk under hjerneoperasjoner. Disse inkluderer den begrensede evnen til konvensjonelle materialer til å folde seg over hjernens komplekse form og behovet for å bruke relativt store metalliske kontakter for å oppdage de små elektriske signalene. Denne studien vil være den første som introduserer en ny generasjon elektroder som er designet for å overvinne disse begrensningene. De er ekstremt tynne og fleksible, slik at de kan følge overflaten av hjernen og brukes på steder i og rundt hjernen som standardelektrodene er uegnet for. Kontaktflatene som oppdager elektrisk aktivitet og aktiverer og stimulerer hjernen er erstattet med grafen som er et nytt karbonbasert materiale. Bruken av grafen gjør det mulig å lage elektroder som er mer følsomme for de små elektriske signalene i hjernen. Dette betyr at de kan være mye mindre og tettere sammen, noe som gir økte detaljer i opptaket og muligens muliggjør detektering av signaler som tidligere ville ha krevd så lange opptak at de ikke kunne brukes til å veilede beslutninger under operasjonen.