همکاری صنعتی برای استفاده از نانومواد در ایمپلنت های مغزی - مجله 90 جعبه

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، شرکت اینبرین نروالکترونیکس (INBRAIN Neuroelectronics) یکی از استارت آپ های انشعاب یافته از برنامه پرچم داری گرافن است. این استارت آپ توافقنامه ای برای توسعه فناوری عصبی امضا نموده است، فناوری که پتنت آن به وسیله شش موسسه تحقیقاتی دولتی ثبت شده است. این قرارداد راه را برای توسعه بیشتر و صنعتی کردن فناوری ثبت اختراع شده به وسیله مراکز CSIC، ICN 2، ICREA، CIBERBBN، UAB و IDIBAPS هموار می نماید.

اینبرین نروالکترونیکس این توافقنامه را برای بهره برداری و توسعه سه پتنت ثبت شده و یک راز تجاری امضا نموده است. این مالکیت های فکری در اختیار مؤسسه میکروالکترونیک بارسلونا (IMB-CNM) شورای تحقیقات علمی اسپانیا (CSIC)، مؤسسه علوم و فناوری نانو (ICN 2)، مؤسسه Recerca i Estudis Avançats (ICREA) و شبکه مرکز تحقیقات زیست پزشکی است. این شرکت توسعه و ساخت این فناوری ها را در مؤسسه Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN 2) و اتاق تمیز میکرو و نانوساخت مؤسسه میکروالکترونیک بارسلون (IMB-CNM) CSIC انجام خواهد داد.

مدت هاست که پزشکان از آرایه ای از الکترود ها برای نظارت و تحریک فعالیت مغز استفاده می نمایند. اما عملکرد فناوری های موجود در بازار، که مبتنی بر فلزاتی مانند پلاتین هستند، هنگام کوچک سازی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. الکترود های موجود که از نظر بالینی استفاده می شوند، بسیار بزرگ هستند و قادر به تحریک دقیق ناحیه آسیب دیده یا ثبت جزئیات فعالیت مغز نیستند. در نتیجه این الکترود ها برای درمان طیف وسیعی از اختلالات مغزی تا حد زیادی بی اثر بوده و باعث عوارض جانبی قابل توجهی شده اند. از این شرکت ها به سوی استفاده از موادی نظیر گرافن رفته اند.

شرکت اینبرین نروالکترونیکس در سال 2019 به وسیله محققان ICN 2، IMB-CNM-CSIC و ICREA تاسیس شد و به وسیله کارولینا اگویلار، رهبری می گردد. این شرکت با هدف رمزگشایی سیگنال های مغزی و توسعه درمان های عصبی الکترونیکی هوشمند مبتنی بر فناوری های گرافن، که در ابتدا به وسیله ICN 2 و دانشگاه منچستر توسعه داده شد، ایجاد شد. شرکت اینبرین نروالکترونیکس 15.5 میلیون یورو سرمایه از سرمایه گذاران مشهور محلی و اروپایی جذب نموده است که یک سرمایه گذاری قابل توجه در منطقه مدتک اسپانیا است.

فناوری های جدیدی که اکنون منتقل شده اند، بر اساس کار مشترک تیم های علمی از مؤسسات مختلفی است که دارندگان مشترک این پتنت ها هستند.

آنتون گویمریا محقق IMB-CNM-CSIC و یکی از بنیانگذاران شرکت اینبرین نروالکترونیکس شرح می دهد: این توافق به شرکت اینبرین نروالکترونیکس امکان ترجمه بالینی فناوری مبتنی بر ترانزیستور های گرافن را می دهد که توانایی های منحصر به فردی را در ثبت سیگنال های مغزی بسیار کند نشان داده است. این سیگنال ها پیامد های مهمی برای بیماری هایی مانند صرع و سکته مغزی و بعلاوه به طور کلی در رابط های مغز و کامپیوتر دارند.

خوزه آنتونیو گاریدو، استاد ICREA در ICN 2، یکی از بنیانگذاران شرکت اینبرین نروالکترونیکس، می گوید: ما امیدواریم که این فناوری به درک بهتر بیماری های عصبی یاری کند و در نهایت به توسعه نسل پیشرفته ای از درمان های عصبی الکترونیکی برای بهبود درمان آن ها یاری کند.

فناوری های ثبت شده شامل دستگاهی است که نوسان های جریان را در ابزار های ضبط سیگنال الکتروفیزیولوژیکی محدود می نماید، مداری برای مالتی لکس کردن و بازخوانی حسگر های مقاومت متغیر داشته، و مجموعه ای از آرایه های ترانزیستور گرافن انعطاف پذیر برای نقشه برداری و داده های قشر مغز دارد. این فناوری ها در اتاق تمیز IMB-CNM-CSIC، ساخته می گردد که یک زیرساخت علمی و فنی منحصربه فرد (ICTS) بوده که به وسیله وزارت علوم و نوآوری اسپانیا ایجاد شده است. این زیرساخت یکی از بزرگترین اتاق های تمیز برای تحقیقات علمی در جنوب اروپا است و تراشه هایی برای تحقیقات پیشرفته در زمینه هایی مانند پزشکی، عصب شناسی و اکتشافات فضایی را توسعه می دهد.

ویژگی های جالب توجه گرافن باعث می گردد که الکترود ها در حالی که عملکرد بسیار خوبی دارند، کوچک شوند. ایمپلنت های مبتنی بر گرافن می توانند الکترود های بیشتری نسبت به آرایه های الکترود های رایج پشتیبانی نمایند، بنابراین قادر به ثبت اطلاعات و تحریک با وضوح بالا هستند. این نتیجه در نقشه برداری از فعالیت مغز با وضوح مکانی و زمانی بسیار موثر و مفید هستند