EGNITE: Engineered Graphene for Neural Interface

Resumen

La tecnología de implantes neuronales en medicina tiene como objetivo restaurar la funcionalidad del sistema nervioso en casos de degeneración o daño grave registrando o estimulando la actividad eléctrica del tejido nervioso. Los implantes neurales disponibles actualmente ofrecen una eficacia clínica modesta, en parte debido a las limitaciones que plantean los metales utilizados en la interfaz eléctrica con el tejido. Dichos materiales comprometen la resolución de la interfaz y, por lo tanto, la restauración funcional con el rendimiento y la estabilidad. En este trabajo presento unos implantes neuronales flexibles basados en una película delgada de grafeno poroso nanoestructurado y biocompatible que proporciona una interfaz neural bidireccional estable y de alto rendimiento. En comparación con los dispositivos de microelectrodos de platino estándar, electrodos de 25 μm de diámetro basados en grafeno ofrecen una impedancia significativamente menor y pueden inyectar de forma segura 200 veces más carga durante más de 100 millones de pulsos. Aquí evaluo sus capacidades in vivo registrando actividad epicortical con alta fidelidad y alta resolución, estimulando subconjuntos de axones dentro del nervio ciático con umbrales de corriente bajos y alta selectividad y modulando la actividad de la retina con alta precisión. La tecnología de película fina de grafeno aquí descrita tiene el potencial de convertirse en el nuevo punto de referencia para la próxima generación de tecnología de implantes neuronales.

Fecha de lectura	11 feb 2021
Idioma original	Inglés
Supervisor	Garrido Ariza José Antonio (Director/a) & D. Jimenez (Tutor/a)