Optimización de los microelectrodos de óxido de iridio pulverizado para la estimulación intracortical a largo plazo

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Biomateriales
• La neurociencia
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Las prótesis neurales clínicas requieren electrodos con excelentes propiedades de estimulación y estabilidad a largo plazo.
• El óxido de iridio es un material prometedor, pero su rendimiento depende en gran medida de los parámetros de fabricación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la fabricación de películas de óxido de iridio pulverizadas (SIROF).
• Optimizar la fabricación de SIROF para mejorar las propiedades electroquímicas y la estabilidad para la estimulación intracortical.

Principales métodos:

• Fabricación de SIROF con flujo de oxígeno variable, potencia de pulverización y tiempo de pulverización.
• Caracterización electroquímica mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y voltametría cíclica (CV).
• Experimentos de pulsación y pruebas de estabilidad in vivo en primates no humanos.

Principales resultados:

• La fabricación óptima de SIROF se logra con un flujo de oxígeno del 5%, 80 W y 7 minutos, obteniendo una película de 660 nm.
• Los electrodos exhibieron una baja impedancia (4,8 kΩ a 1 kHz) y una alta capacidad de inyección de carga (2,3 mC/cm2).
• El rendimiento estable se demostró en más de 276 millones de pulsos y tres meses in vivo.

Conclusiones:

• Los SIROF optimizados poseen una estructura superficial y propiedades electroquímicas superiores.
• El material demuestra una robustez excepcional y estabilidad a largo plazo para aplicaciones clínicas crónicas.
• Los SIROF son un material viable para la estimulación intracortical eficiente y segura en las prótesis neurales.