De Verenigde Staten zien een toename van het aantal neurologische aandoeningen. Beroerte is gerangschikt als de vijfde belangrijkste doodsoorzaak, met de ziekte van Alzheimer op de zesde plaats. Een andere neurologische ziekte - Parkinson - treft elk jaar bijna 1 miljoen mensen in de VS.

Implanteerbare apparaten voor neurostimulatie zijn een gebruikelijke manier om sommige van deze ziekten te behandelen. Een van de meest gebruikte elementen in deze apparaten zijn platina-micro-elektroden, maar ze zijn gevoelig voor corrosie, die de functionele levensduur van de apparaten kan verminderen.

Onderzoekers van Purdue University hebben een oplossing bedacht om te helpen:ze voegen een grafeenmonolaag toe aan de apparaten om de micro-elektroden te beschermen. Het onderzoek is gepubliceerd in de 6 juni-editie van: 2D-materialen .

"Ik weet uit mijn ervaring in de sector dat de betrouwbaarheid van implanteerbare apparaten een kritieke kwestie is voor het vertalen van technologie naar klinieken, " zei Hyowon "Hugh" Lee, een assistent-professor in Purdue's College of Engineering en een onderzoeker bij het Birck Nanotechnology Center, die het onderzoeksteam leidde. "Dit maakt deel uit van ons onderzoek dat zich richt op het vergroten en verbeteren van implanteerbare apparaten met behulp van nano- en microschaaltechnologieën voor betrouwbaardere en geavanceerdere behandelingen. Wij zijn de eersten die ik ken om het probleem van platinacorrosie in neurostimulatiemicro-elektroden aan te pakken."

Lee zei dat hij leerde over het voordeel van het gebruik van grafeen van zijn collega bij Birck Nanotechnology Center, Zhihong Chen, die een expert is in grafeentechnologie. Het team heeft aangetoond dat de grafeenmonolaag een effectieve diffusiebarrière en elektrische geleider is.

"Als u probeert meer lading af te geven dan de elektrode aankan, het kan de elektrode aantasten en de omliggende weefsels beschadigen, " zei Lee. Hij denkt ook dat microschaalelektroden in de toekomst een sleutelrol gaan spelen met meer vraag naar nauwkeurige en gerichte neurostimulatietherapie. "Wij denken dat neurochirurgen, neurologen, en andere wetenschappers op het gebied van neuroengineering zullen deze elektrodetechnologie kunnen gebruiken om patiënten met implanteerbare apparaten voor het herstellen van het gezichtsvermogen beter te helpen, beweging, en andere verloren functionaliteiten."

Lee en zijn team werken samen met het Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization aan het patenteren en in licentie geven van de technologie. Ze zijn op zoek naar partners die geïnteresseerd zijn in licenties.

Het werk sluit aan bij Purdue's Giant Leaps-viering van de wereldwijde vooruitgang die de universiteit heeft geboekt op het gebied van gezondheidsonderzoek als onderdeel van het 150-jarig jubileum van Purdue. Het is een van de vier thema's van het jaarlijkse Ideeënfestival, ontworpen om Purdu te laten zien als een intellectueel centrum dat problemen uit de echte wereld oplost.