La demanda de interfaces neuronales multifuncionales ha crecido debido a la necesidad de proporcionar una mejor comprensión de los mecanismos biológicos relacionados con las enfermedades neurológicas y las redes neuronales. La inyección intracerebral directa de fármacos mediante interfaces neuronales microfluídicas es una forma eficaz de administrar fármacos al cerebro y amplía la utilidad de los fármacos al sortear la barrera hematoencefálica.
En el artículo, A 3D flexible neural interface based on a microfluidic interconnection cable capable of chemical delivery, investigadores del Department of Medical Assistant Robot, Korea Institute of Machinery & Materials y del Department of Robotics Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) Republic of Korea, presentan un método para proporcionar tales matrices de tipo aguja tridimensionales con funcionalidad de administración de productos químicos. La matriz de microelectrodos penetrantes flexibles (FPMA), como se observa en la figura, es una matriz de 4 × 3 electrodos con una base flexible de polidimetilsiloxano (PDMS). La altura de las agujas de silicio y el paso entre ellas se diseñaron para ser de 1100 y 550 µm, respectivamente. Las puntas de las agujas de silicio se recubrieron con Cr/Au en espesores de 25/200 nm. La nueva interfaz neuronal tridimensional flexible y multifuncional tiene capacidad de suministro de fluidos y registro simultáneo de señales neuronales en animales in vivo. Además, el registro exitoso de señales de picos antes y después de la administración química indica que la interfaz neuronal microfluídica desarrollada podría usarse para evaluar medicamentos para tratar disfunciones cerebrales. La flexibilidad y las funcionalidades del dispositivo ayudará a que sea más compatible con los tejidos biológicos disminuyendo los efectos adversos, lo cual contribuye a aumentar la vida útil de la interfaz neuronal. El desarrollo de interfaces cerebrales multifuncionales duraderas también tiene múltiples posibilidades de aplicación, puede ser adecuado para interfaces cerebro-máquina que permitan a las personas paralizadas mover brazos o piernas robóticos usando sus pensamientos y para tratar enfermedades neurológicas mediante estimulación eléctrica y/o química durante años.
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| Crédito: Yo Na Kang y col. Microsystems & Nanoengineering 7, número 66 2021 |
En el artículo, A 3D flexible neural interface based on a microfluidic interconnection cable capable of chemical delivery, investigadores del Department of Medical Assistant Robot, Korea Institute of Machinery & Materials y del Department of Robotics Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) Republic of Korea, presentan un método para proporcionar tales matrices de tipo aguja tridimensionales con funcionalidad de administración de productos químicos. La matriz de microelectrodos penetrantes flexibles (FPMA), como se observa en la figura, es una matriz de 4 × 3 electrodos con una base flexible de polidimetilsiloxano (PDMS). La altura de las agujas de silicio y el paso entre ellas se diseñaron para ser de 1100 y 550 µm, respectivamente. Las puntas de las agujas de silicio se recubrieron con Cr/Au en espesores de 25/200 nm. La nueva interfaz neuronal tridimensional flexible y multifuncional tiene capacidad de suministro de fluidos y registro simultáneo de señales neuronales en animales in vivo. Además, el registro exitoso de señales de picos antes y después de la administración química indica que la interfaz neuronal microfluídica desarrollada podría usarse para evaluar medicamentos para tratar disfunciones cerebrales. La flexibilidad y las funcionalidades del dispositivo ayudará a que sea más compatible con los tejidos biológicos disminuyendo los efectos adversos, lo cual contribuye a aumentar la vida útil de la interfaz neuronal. El desarrollo de interfaces cerebrales multifuncionales duraderas también tiene múltiples posibilidades de aplicación, puede ser adecuado para interfaces cerebro-máquina que permitan a las personas paralizadas mover brazos o piernas robóticos usando sus pensamientos y para tratar enfermedades neurológicas mediante estimulación eléctrica y/o química durante años.
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