Une technologie innovante pour les implants médicaux
Les implants médicaux sont largement utilisés pour corriger les problèmes de vue ou d'ouïe suite à une blessure. Outre la dégénération rétinienne et la cochlée endommagée, ces approches reconstructives peuvent permettre de traiter des lésions spinales traumatiques, des épilepsies résistantes aux médicaments, des troubles psychiatriques et des pathologies neurodégénératives chroniques. Ces dispositifs connectent le tissu vivant aux systèmes électroniques artificiels. L'objectif du projet NEUROCARE (Neuronal nanocarbon interfacing structures), financé par l'UE, était de créer des dispositifs implantables rétiniens, corticaux et cochléaires innovants. À cette fin, le consortium a amélioré l'interface entre les implants électroniques et les cellules vivantes à l'aide de matériaux à base de carbone abordables adaptés pour les implants médicaux. Ces matériaux sont constitués de fines couches de diamant nanocristallins et de couches de graphène, offrent une vaste gamme de propriétés électroniques, et sont bio-inertes et physiquement robustes. Le consortium a réussi à fabriquer des microélectrodes de graphène flexibles et utilisé des revêtements de diamant dans des couches de microélectrodes en électrophysiologie, des électrodes implantables cochléaires et des implants rétiniens. La conception de ces dispositifs a été échelonnée à des structures 2D et 3D et leur biocompatibilité a été évaluée dans des modèles animaux in vivo. Dans l'ensemble, les matériaux 3D nanostructurés proposés démontrent une performance améliorée de deux ordres de grandeurs et font baisser le niveau du son. Cette augmentation de la résolution permet d'améliorer la spécificité avec laquelle l'implant pourrait interagir avec le réseau des cellules dans un tissu. Les dispositifs nanobioélectroniques NEUROCARE trouveront une application non seulement dans le traitement médical de la vision, l'ouïe et le mouvement, mais également dans la recherche pharmaceutique in vitro. De façon importante, l'étude a ouvert la voie pour des gammes d'électrodes implantables innovantes, abordant ainsi la capacité à stimuler les tissus neuraux in vivo.
Mots‑clés
Implants médicaux, rétinal, cochléaire, neuronal, diamant nanocristallin, graphène
