Электрические сигналы участвуют в работе нервных клеток и восстановлении тканей. Для стимуляции электроды размещают в зоне воздействия и подключают к внешнему источнику питания. Однако такая процедура инвазивна и повышает риск инфекции.
Ученые напечатали умный имплантат для восстановления костей, нервных тканей и сосудов
Ученые представили умный имплантат для восстановления костей и тканей
Российско-китайский коллектив ученых представил биоразлагаемый имплантат на основе магнитоэлектрических наноматериалов для стимуляции роста сосудов, костной и нервной тканей. Технология увеличила скорость образования костной ткани в 4,6 раза и количество нервных волокон в зоне повреждения в 3 раза.
МИСИС
Электрический сигнал для стимуляции роста ткани возникает непосредственно внутри имплантата, что позволяет отказаться от электродов и проводных источников питания.
Вместо традиционного подхода ученые предложили использовать магнитоэлектрические нанокомпозиты, которые способны индуцировать электрический заряд непосредственно внутри имплантата под действием магнитного поля.
Ученые НИТУ МИСИС и Томского политехнического университета совместно с коллегами из Шанхайского университета керамики Китайской академии наук напечатали на 3D-принтере имплантат со встроенными магнитоэлектрическими наночастицами. Изделие работает как беспроводной преобразователь: магнитное поле воздействует на наночастицы, которые за счет магнитоэлектрического эффекта индуцируют электрический сигнал. Кроме того, имплантат способен со временем растворяться в организме естественным путем.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Также ученые НИТУ МИСИС совместно с коллегами Сколтеха, ИТМО, МГУ им М.В. Ломоносова и Дагестанского государственного университета предложили новый концепт сверхбыстрого термически индуцированного магнитоэлектрического эффекта, который может быть использован для нейростимуляции.
«Результаты работ имеют важную научную значимость для понимания природы и основных механизмов магнитоэлектрического эффекта в наноматериалах. Большие надежды мы возлагаем на предложенный новый концепт сверхбыстрого магнитоэлектрического эффекта в композитах на основе сплава железа и родия, который требует дальнейших исследований», — отметил Абдулкарим Амиров, д.ф.-м.н., руководитель научной группы лаборатории функциональных низкоразмерных структур НИТУ МИСИС.
Загружаем