2021-11-24-23:11

脑机接口-->润滑非免疫原性神经探针,应用于急性插入创伤最小化和长期信号记录

近年来,随着科学技术的进步,人类开发了多种人体植入式医疗器械,并已广泛应用于临床领域。

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(来源:Advanced Science)

其中,连接大脑和机器的脑机接口(BMI)有望通过长时间双向转换神经信息来治疗神经系统疾病。然而,由于插入创伤引起的急性炎症和异物反应引起的慢性炎症,这些植入设备的信号敏感性随着时间的推移而恶化,因此其寿命仍然受到限制。

文章来源于《A Lubricated Nonimmunogenic Neural Probe for Acute Insertion Trauma Minimization and Long-Term Signal Recording (Adv. Sci. 15/2021)

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为了应对这一挑战,制造了一个润滑表面,以最大限度地减少插入过程中的摩擦,并避免神经信号记录过程中的免疫原性。摩擦力的减小导致脑组织上的脉冲减少86%,因此在插入时,测量的信号电极数量立即增加102%。此外,由于防止胶质增生,信号可测量周期从8周增加到16周。通过显著减少插入损伤和异物反应,润滑的免疫隐形探针表面(LIPS)可以最大限度地延长可植入BMI的寿命。

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这种涂层探针显示出了近乎无摩擦和抗生物污染的特性,能够最大限度地提高其在体内的电极性能,不仅可以应用于大脑,还可以应用于身体的其他部位。对于植入式设备来说,该技术可以显著延长此类设备的使用寿命。

文章中所用的电化学分析仪,由荷兰PalmSens公司提供的型号为PalmSens3电化学分析仪。升级版本PalmSens4可以满足文章中探针电化学修饰和EIS表征。

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