Engineered Graphene Material Improves the Performance of Intraneural Peripheral Nerve Electrodes
Rodríguez-Meana, Bruno (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia)
Del Valle, Jaume (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Neurociències)
Viana, Damia (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Walston, Steven T. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Ria, Nicola (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Masvidal Codina, Eduard (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Garrido, Jose (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Navarro, Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia)

Data:	2024
Resum:	Limb neuroprostheses aim to restore motor and sensory functions in amputated or severely nerve-injured patients. These devices use neural interfaces to record and stimulate nerve action potentials, creating a bidirectional connection with the nervous system. Most neural interfaces are based on standard metal microelectrodes. In this work, a new generation of neural interfaces which replaces metals with engineered graphene, called EGNITE, is tested. In vitro and in vivo experiments are conducted to assess EGNITE biocompatibility. In vitro tests show that EGNITE does not impact cell viability. In vivo, no significant functional decrease or harmful effects are observed. Furthermore, the foreign body reaction to the intraneural implant is similar compared to other materials previously used in neural interfaces. Regarding functionality, EGNITE devices are able to stimulate nerve fascicles, during two months of implant, producing selective muscle activation with about three times less current compared to larger microelectrodes of standard materials. CNAP elicited by electrical stimuli and ENG evoked by mechanical stimuli are recorded with high resolution but are more affected by decreased functionality over time. This work constitutes further proof that graphene-derived materials, and specifically EGNITE, is a promising conductive material of neural electrodes for advanced neuroprostheses.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación CEX2021-001214-S Ministerio de Sanidad y Consumo CB06/05/1105 Agencia Estatal de Investigación PCI2018-093029 Agencia Estatal de Investigación PCI2021-122075 Agencia Estatal de Investigación PCI2021-122095-2A Agencia Estatal de Investigación FJC2021-046601-I
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Publicat a:	Advanced science, Vol. 11, Issue 29 (August 2024) , art. 2308689, ISSN 2198-3844

DOI: 10.1002/advs.202308689
PMID: 38863325

19 p, 7.3 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències de la salut i biociències > Institut de Neurociències (INc)
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats