Abo
  • IT-Karriere:

Flexible Implantate passen sich dem Gehirn an

Neue Implantate liefern bessere Messergebnisse und verringern Risiken

Wissenschaftler haben Gehirnimplantate auf einem flexiblen Trägermaterial entwickelt. Sie passen sich dem Gewebe an. Das soll die Risiken beim Patienten minimieren und bessere Ergebnisse liefern als herkömmliche Elektroden.

Artikel veröffentlicht am ,
Flexible Implantate passen sich dem Gehirn an

Im Herbst haben Wissenschaftler in den USA Elektroden vorgestellt, die auf einem Träger aus Seide aufgebracht werden. Werden die Elektroden in den Körper implantiert, wird das organische Substrat mit der Zeit abgebaut. Jetzt haben sie die Implantate ersten Tests an Katzen unterzogen.

Gemeinschaftsprojekt

Stellenmarkt
  1. DI Deutsche Immobilien Gruppe (DI-Gruppe), Düren
  2. WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG, Klingenberg

Die Elektroden selbst bestehen aus Metall und sind etwa 500 Mikrometer dick. Sie werden in größeren Anordnungen auf das Trägermaterial Seide aufgebracht und sollen dann ins Gehirn implantiert werden. Das Projekt ist eine Kooperation von Wissenschaftlern der Universität des US-Bundesstaates Illinois in Urbana-Champaign, der Universität des US-Bundesstaates Pennsylvania in Philadelphia und der Tufts Universität in Medford im Bundesstaat Massachusetts.

  • Dünnfilmelektroden auf einem Modell des Gehirns (Foto: C. Conway und J. Rogers, Beckman Institute)
Dünnfilmelektroden auf einem Modell des Gehirns (Foto: C. Conway und J. Rogers, Beckman Institute)

Vorteil der Elektroden auf dem flexiblen Träger aus einem Gemisch aus Seide und Polyimid sei, dass sie sich auch komplex gewölbten Oberflächen anpassten, dabei aber das Gewebe nur minimal beeinträchtigten, schreiben die Wissenschaftler in einem Aufsatz im britischen Fachmagazin Nature Materials.

Entzündungen vermeiden

"Ziel unserer Studie war, ultradünne Anordnungen zu entwickeln, die sich den komplexen Formen des Gehirns anpassen, und dabei Schäden am Gewebe und Entzündungen zu reduzieren", erklärt Brian Litt von der Universität von Pennsylvania. Da sich die Elektroden den Gehirnwindungen anpassen, sitzen sie zudem fester. Bewege sich das Gehirn im Schädel, was durchaus vorkomme, verrutsche das Implantat nicht.

Die Wahl fiel auf Seide als Trägermaterial, da sie flexibel und haltbar ist. Das ermöglicht es, die Elektroden aufzudrucken. Zudem kann die Seide so behandelt werden, dass sie entzündungshemmend wirkt. Im Körper beginnt Seide sich aufzulösen, sobald sie eingesetzt ist.

Mischgewebe

Die Wissenschaftler haben die Implantate zunächst an Modellen eines Gehirns getestet. Ein Anordnung besteht aus 30 Elektroden. Sie experimentierten mit Seide und Polyimiden als Trägermaterial und fanden schließlich heraus, dass ein Gewebe aus beiden sich am besten eignet. Tests der Implantate an Katzen zeigten, dass sich damit die Gehirnströme deutlich genauer messen lassen als mit herkömmlichen Elektroden, die starr und zudem noch deutlich dicker sind.

Ein mögliches Einsatzgebiet sind Epilepsie-Patienten: Mit Hilfe der Elektroden könnte ein Anfall zu Beginn erkannt und mit Hilfe von Impulsen gestoppt werden. Bei Patienten mit Lähmungen könnten die Elektroden dazu genutzt werden, Signale des Gehirns aufzunehmen, die dann an Muskeln oder Prothesen weitergeleitet werden.



Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. Logitech G502 Hero für 44€ und G903 für 79€ und diverse TV-, Audio-, Computer- und...
  2. (heute u. a. Samsung-TVs der RU8009-Reihe und Gaming-Stühle)
  3. 41,80€ inkl. Rabattgutschein (Bestpreis!)
  4. 79€

scheissdiewandan 23. Apr 2010

"Das Gehirn einer Katze ist lediglich kleiner und hat eine etwas andere Form, sowie...

Tingelchen 23. Apr 2010

Hast du denn auch geweint als du eine nervige Fliege unter der Fliegenklatsche...

Pre-crime 22. Apr 2010

Das würde wohl erst einmal dafür genutzt werden, Straftaten zu verfolgen. Implantat an...

Fieldy 22. Apr 2010

welcome to our brave new World


Folgen Sie uns
       


Lenovo Thinkbook 13s - Test

Das Thinkbook wirkt wie eine Mischung aus teurem Thinkpad und preiswerterem Ideapad. Das klasse Gehäuse und die sehr gute Tastatur zeigen Qualität, das Display und die Akkulaufzeit sind die Punkte, bei denen gespart wurde.

Lenovo Thinkbook 13s - Test Video aufrufen
Deutsche Bahn: Die Bauzeit verzögert sich um wenige Jahre ...
Deutsche Bahn
Die Bauzeit verzögert sich um wenige Jahre ...

Dass der Bau neuer Bahnstrecken Jahrzehnte dauert, soll sich ändern. Aber jetzt wird die Klage einer Bürgerinitiative verhandelt, die alles noch verschlimmern könnte.
Eine Reportage von Caspar Schwietering

  1. DB Cargo Wagon Intelligence Die Hälfte der Güterwagen hat Funkmodule mit Sensorik
  2. Schienenverkehr Die Bahn hat wieder eine Vision
  3. DB Navigator Deutsche Bahn lädt iOS-Nutzer in Betaphase ein

How to von Randall Munroe: Alltagshilfen für die Nerd-Seele
How to von Randall Munroe
Alltagshilfen für die Nerd-Seele

"Ein Buch voll schlechter Ideen" verspricht XKCD-Autor Randall Munroe mit seinem neuen Werk How to. Es bietet einfache Anleitungen für alltägliche Aufgaben wie Freunde zu finden. Was kann bei dem absurden Humor des Autors schon schief gehen? Genau: Nichts!
Eine Rezension von Sebastian Grüner


    5G-Antenne in Berlin ausprobiert: Zu schnell, um nützlich zu sein
    5G-Antenne in Berlin ausprobiert
    Zu schnell, um nützlich zu sein

    Neben einem unwirtlichen Parkplatz in Berlin-Adlershof befindet sich ein Knotenpunkt für den frühen 5G-Ausbau von Vodafone und Telekom. Wir sind hingefahren, um 5G selbst auszuprobieren, und kamen dabei ins Schwitzen.
    Von Achim Sawall und Martin Wolf

    1. Tausende neue Nutzer Vodafone schafft Zuschlag für 5G ab
    2. Vodafone Callya Digital Prepaid-Tarif mit 10 GByte Datenvolumen kostet 20 Euro
    3. Kabelnetz Vodafone bekommt Netzüberlastung nicht in den Griff

      •  /