Les États-Unis connaissent une augmentation du nombre de maladies neurologiques. L'AVC est classé comme la cinquième cause de décès, avec Alzheimer étant classé sixième. Une autre maladie neurologique, la maladie de Parkinson, affecte près d'un million de personnes aux États-Unis chaque année.
Les dispositifs de neurostimulation implantables sont un moyen courant de traiter certaines de ces maladies. Les microélectrodes en platine sont l'un des éléments les plus couramment utilisés dans ces appareils, mais elles sont sujettes à la corrosion, ce qui peut réduire la durée de vie fonctionnelle des appareils.
Les chercheurs de l'Université Purdue ont trouvé une solution pour aider :ils ajoutent une monocouche de graphène aux dispositifs pour protéger les microélectrodes. La recherche est publiée dans l'édition du 6 juin de Matériaux 2D .
« Je sais, grâce à mon expérience dans l'industrie, que la fiabilité des dispositifs implantables est un problème critique pour traduire la technologie en cliniques, " dit Hyowon " Hugh " Lee, professeur adjoint au Purdue's College of Engineering et chercheur au Birck Nanotechnology Center, qui a dirigé l'équipe de recherche. « Cela fait partie de nos recherches axées sur l'augmentation et l'amélioration des dispositifs implantables à l'aide de technologies à l'échelle nanométrique et microscopique pour des traitements plus fiables et plus avancés. Nous sommes les premiers à ma connaissance à résoudre le problème de la corrosion du platine dans les microélectrodes de neurostimulation. »
Lee a déclaré avoir appris l'avantage de l'utilisation du graphène par son collègue du Birck Nanotechnology Center, Zhihong Chen, qui est un expert en technologie du graphène. L'équipe a montré que la monocouche de graphène est une barrière de diffusion efficace et un conducteur électrique.
"Si vous essayez de fournir plus de charge que l'électrode ne peut en supporter, il peut corroder l'électrode et endommager les tissus environnants, ", a déclaré Lee. Il pense également que les électrodes à micro-échelle vont jouer un rôle clé à l'avenir avec une demande accrue pour une thérapie de neurostimulation précise et ciblée. "Nous pensons que les neurochirurgiens, neurologues, et d'autres scientifiques dans le domaine de la neuro-ingénierie pourront utiliser cette technologie d'électrode pour mieux aider les patients avec des dispositifs implantables pour restaurer la vue, mouvement, et d'autres fonctionnalités perdues."
Lee et son équipe travaillent avec le bureau de commercialisation de la technologie de la Purdue Research Foundation sur le brevetage et la licence de la technologie. Ils recherchent des partenaires intéressés par une licence.
Le travail s'aligne sur la célébration Giant Leaps de Purdue des progrès mondiaux de l'université réalisés dans la recherche sur les soins de santé dans le cadre du 150e anniversaire de Purdue. C'est l'un des quatre thèmes du Festival des idées de la célébration de l'année, conçu pour présenter Purdue comme un centre intellectuel résolvant des problèmes du monde réel.