人的本質(zhì)是一堆電信號(hào)。
大腦的神經(jīng)活動(dòng),實(shí)際上是神經(jīng)元互相放電產(chǎn)生的電傳導(dǎo)活動(dòng)。當(dāng)復(fù)雜且脆弱的大腦異常放電時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)或精神類(lèi)的疾病,例如漸凍癥、老年癡呆、抑郁癥等。腦機(jī)接口作為大腦與外界交互的信息渠道,不僅可以采集神經(jīng)元放電信號(hào),還可以調(diào)控神經(jīng)元放電活動(dòng)。相較于非植入式腦機(jī)接口,植入式由于距離神經(jīng)元更近,因此能夠以更高的空間分辨率記錄到高保真的動(dòng)作電位信號(hào)。其中,腦電信號(hào)采集主要依賴(lài)于植入電極。
縱觀電極發(fā)展史,從金屬微絲電極,到硅基電極、碳基電極,再到柔性電極,不難看出,植入式電極朝著更加柔性、采集通道數(shù)更多以及綜合性能更優(yōu)化三個(gè)方向演進(jìn)。
目前市面上的植入式電極制備材料主要是金屬或碳基材料,但是這些傳統(tǒng)電極材料在生物相容性和在體記錄時(shí)間等方面具有一定的弊端。例如,金屬材料容易發(fā)生氧化、腐蝕、電解等現(xiàn)象,碳基材料則容易發(fā)生碎裂、降解、吸附等現(xiàn)象,不僅影響采集效果,還會(huì)對(duì)大腦造成不可逆的損傷。
腦虎科技自主研發(fā)的「蠶絲蛋白深部柔性電極」,是將固化的蠶絲蛋白液包裹在鎢絲表面制成,采集通道數(shù)最高可達(dá)256通道。這款電極利用蠶絲蛋白天然抗菌、機(jī)械性能佳、可控降解等優(yōu)勢(shì),可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期在體穩(wěn)定記錄腦電信號(hào),且對(duì)大腦的損傷小、排異反應(yīng)小、安全性更高。
「蠶絲蛋白深部柔性電極」在植入大腦前干燥且剛性,可直接穿刺植入。植入過(guò)程中,電極硬度介于腦組織與血管之間,遇到血管形成緩沖并滑過(guò),從而減少對(duì)腦血管的破壞,避免腦出血造成的腦損傷。植入后蠶絲蛋白溶膠化,與腦組織機(jī)械性能匹配,從而實(shí)現(xiàn)電極自適應(yīng)植入,大大降低了電極植入手術(shù)的操作難度,安全性更高。
不僅如此,「蠶絲蛋白深部柔性電極」生物相容性高,蠶絲蛋白天然抗菌,不易引發(fā)炎癥,長(zhǎng)期在體也不會(huì)引起免疫反應(yīng),能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期在體穩(wěn)定記錄腦電信號(hào)。據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,這款電極在體時(shí)間最長(zhǎng)可超12個(gè)月,對(duì)比臨床常用產(chǎn)品最長(zhǎng)2周,在體時(shí)間大幅度提升。
腦虎科技「蠶絲蛋白深部柔性電極」巧妙地將天然材料蠶絲蛋白與金屬電極結(jié)合,有效解決了傳統(tǒng)電極材料的弊端,為神經(jīng)科學(xué)的研究人員提供了高效便捷的研究工具,對(duì)腦疾病的診斷和治療具有重要意義,是不可多得的腦電信號(hào)采集“神器”。
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