USA ser en ökning av antalet neurologiska sjukdomar. Stroke rankas som den femte vanligaste dödsorsaken, med Alzheimers på sjätte plats. En annan neurologisk sjukdom - Parkinsons - drabbar nästan 1 miljon människor i USA varje år.

Implanterbara neurostimuleringsanordningar är ett vanligt sätt att behandla vissa av dessa sjukdomar. Ett av de mest använda elementen i dessa enheter är platinamikroelektroder - men det är benäget att korrosion, vilket kan minska enheternas funktionella livslängd.

Forskare från Purdue University har kommit på en lösning för att hjälpa dem - de lägger till ett grafenmonolager till enheterna för att skydda mikroelektroderna. Forskningen publiceras i 6 juni-upplagan av 2D-material .

"Jag vet från min branscherfarenhet att tillförlitligheten hos implanterbara enheter är en kritisk fråga för att översätta teknik till kliniker, " sa Hyowon "Hugh" Lee, en biträdande professor vid Purdue's College of Engineering och en forskare vid Birck Nanotechnology Center, som ledde forskargruppen. "Detta är en del av vår forskning som fokuserar på att utöka och förbättra implanterbara enheter med hjälp av nano- och mikroskalateknologier för mer tillförlitliga och avancerade behandlingar. Vi är de första som jag känner till för att ta itu med platinakorrosionsfrågan i neurostimuleringsmikroelektroder."

Lee sa att han lärde sig om fördelen med att använda grafen från sin kollega på Birck Nanotechnology Center, Zhihong Chen, som är expert på grafenteknik. Teamet har visat att grafenmonoskiktet är en effektiv diffusionsbarriär och elektrisk ledare.

"Om du försöker leverera mer laddning än vad elektroden kan hantera, det kan fräta på elektroden och skada omgivande vävnader, " sa Lee. Han tror också att mikroskalaelektroder kommer att spela en nyckelroll i framtiden med mer efterfrågan på exakt och riktad neurostimuleringsterapi. "Vi tror att neurokirurger, neurologer, och andra forskare inom neuroteknikområdet kommer att kunna använda denna elektrodteknologi för att bättre hjälpa patienter med implanterbara enheter för att återställa synen, rörelse, och andra förlorade funktioner."

Lee och hans team arbetar med Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization om patentering och licensiering av tekniken. De letar efter partners som är intresserade av att licensiera det.

Arbetet ligger i linje med Purdues Giant Leaps-firande av universitetets globala framsteg inom hälsovårdsforskning som en del av Purdues 150-årsjubileum. Det är ett av de fyra teman för det årlånga firandets Idéfestival, designad för att visa upp Purdue som ett intellektuellt centrum som löser verkliga problem.