可溶性硅电子设备有望实现大脑监测

宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究小组领导的一项研究表明，一种可植入的大脑装置能够以预定的速度融化，从而最大程度地减少了通常与标准电极植入相关的组织损伤 。研究人员在《自然材料》(Nature Materials)上在线 描述 了一种新型技术，该技术可提供更高的分辨率来测量与现有方法相匹配或超越现有方法的时空电活动。

“可溶性硅电子提供给消除风险，成本植入先进的监控系统，一个前所未有的机会，并与手术相关的不适，以提取用于术后监测电流设备，”资深合作者之一 布赖恩·利特，MD，教授神经病学，神经外科和生物工程。 Litt与长期合作者John I. Rogers博士共同领导了这项研究，John A. Rogers博士是伊利诺伊大学香槟分校的材料科学家。“这项研究测试了临时的，可溶解的监控系统的有用性，该系统能够在溶解之前的预定时间段(从几天到几个月)内提供连续的数据流，以指导医疗服务。”

该设备由硅和钼层组成，可以测量生理特性并以已知的速率溶解，该速率由其厚度决定。例如，研究小组使用该设备记录了麻醉状态下大鼠的脑电波，以及神经元(EEG)之间的电压波动，并在完整的活组织中诱发了癫痫发作。一项单独的实验表明，由这些材料制成的复杂的多重阵列可以在高分辨率下绘制大鼠晶须的感测能力。

这些电生理信号是通过放置在大脑皮层表面(组织的外层)以及头皮和头骨之间的内部空间中的设备记录的。在30天的时间内进行了长期测量，而急性实验表明，该设备在三到四个小时内即可运行。

由新设备测量的神经生理特征类型通常用于诊断和治疗诸如癫痫，帕金森氏病，抑郁症，慢性疼痛和周围神经系统状况等疾病。利特说：“这些测量对于在神经外科手术期间和为神经外科手术作图和监视脑功能，协助设备放置(例如帕金森氏病)以及指导复杂，相互连接的神经结构的外科手术至关重要。”

标签： 可溶性硅电子设备