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脑植入图石墨烯 - 可能是什么?

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由Angela Betsaida B. Laguipo,BSN,RN

技术进步在各种学科中表现出诺言,包括在医学世界中。在过去的几年里,人类已经开发出高级技术,这有助于提高人类生活质量和性能的突破。其中一个创新是脑植入的发展。

什么是大脑植入物?

脑植入物或神经植入物是直接连接到人脑的装置,通常在其表面上。这些装置用于通过电刺激,记录或阻塞大脑中神经元的信号来帮助脑疾病的患者。

脑植入如何工作?

脑植入物可用于各种应用。这些技术系统主要用于刺激大脑或神经系统的某些部分。结果,设备提升了感官,存储器或物理运动。它们通常用于替换受损的组织或大脑的一部分。

脑植入物通过从一个大脑区域收集数据,处理信息并将所得信号传递给大脑的另一个区域来恢复认知功能。

脑植入应用

沮丧

医生们已经开发了许多不同的方法来治疗抑郁症;然而,对于治疗无效的患者,建议进行深度脑刺激(DBS),或直接对一些大脑区域进行电击。

尽管这种方法很有前途,但它也显示出许多不一致之处。然而,加州大学旧金山分校的科学家们的一项新研究建议使用大脑植入物或电极。它们会附着在眶额皮层(OFC)的外侧部分,这是一个用于决策、情绪调节和情绪处理的区域。这一区域也与抑郁症的发展有关。

帕金森的疾病

在另一项研究中,自我调整脑植入物可以帮助治疗帕金森病的患者。研究人员发现,刺激电极可以提供深脑刺激(DBS),以减少神经变性疾病的症状。植入物连接到皮肤下的小型计算机,并且通过外部设备分析数据。

记忆助推器

脑植入物可能有助于提振内存,这可以帮助患有阿尔茨海默病的患者。一项研究表明,将电信号发送到大脑中的脑植入有助于恢复人类的记忆功能。

脑植入材料问题

找到用于脑植入物的合适材料是一项挑战。设备与大脑之间存在基本的不对称性。例如,智能手机和计算机使用来回通过的电子,而神经元使用像钾和钠等离子。

在确定脑植入物的良好材料方面存在另一个问题是力学。如今,许多人在脑植入中使用基于硅的技术。起初,他们非常努力,但从长远来看,他们开始失败。大脑也可能在大脑中体验微观运动伪影或探针的小运动。这会引起炎症,组织损伤和加剧瘢痕。虽然这些只是天然生物反应,但它们可能导致信号质量失败,最终,植入物失败。

由石墨烯制成的大脑植入物

在脑植入物中使用的有希望的新材料是石墨烯。石墨烯是一种超薄的碳材料,在许多科学和技术领域都显示出许可。亚博老虎机网登录

在剑桥石墨烯中心的科学家进行的一项新研究中,发现石墨烯可用于产生高效且柔性的脑植入物。石墨烯脑植入物用于防止与瘢痕组织有关的信号问题丢失,形成由硬质物质制成的现代电极,包括钨和硅。

由于大脑由软组织制成,因此脑植入物也应该是柔性的。石墨烯可以帮助制备具有优异的生物相容性性质的植入物。

另一项研究表明,基于石墨烯的脑植入物可以记录大脑中的电活动。植入物利用基于晶体管的架构,该架构可以在将大脑的信号中放大,然后在将它们转移到接收器之前原位。使用石墨烯可以帮助支持比常规电极阵列更多的记录网站。

此外,石墨烯具有柔韧性、轻薄性。因此,它可以用于大面积的大脑皮层,而不会有排斥或干扰正常大脑功能的风险。在未来,石墨烯脑植入物将能够检测到哪怕是最轻微的大脑活动,这些活动携带着各种事件的重要信息,比如中风的发作和进展。这些植入物不仅能检测可能的中风,还能确定癫痫发作的开始和结束的位置和方式,为治疗癫痫提供新的治疗方法和方法。

来源和进一步阅读

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Angela Betsaida B. Laguipo

写道

Angela Betsaida B. Laguipo

安吉拉是专业的护士和由心灵的作家。她毕业于菲律宾碧瑶大学护理学士学位荣誉(暨裁决)。她目前正在完成她的硕士学位,在妇幼的妇幼儿童护理中,并担任碧瑶大学护理学院的临床教练和教育者。

引用

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  • 美国心理学协会

    Laguipo,Angela。(2019年7月18日)。由石墨烯制成的脑植入 - 可能是什么?Azom。从Https://www.washintong.com/article.aspx?articled=18257,在7月10日7月10日检索。

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    Laguipo,Angela。“由石墨烯制成的脑植入 - 可能是什么?”AZoM.2021年7月10日。

  • 芝加哥

    Laguipo,Angela。“由石墨烯制成的脑植入 - 可能是什么?”Azom。//www.washintong.com/article.aspx?articled=18257。(访问了2021年7月10日)。

  • 哈佛

    Laguipo,Angela。2019年。脑植入图石墨烯 - 可能是什么?.AZoM, viewed september 21, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=18257。

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