DoNews3月28日消息（李文朋）3月28日消息，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院、斯坦福大學(xué)、天津大學(xué)的研究人員共同研發(fā)一種新型柔性電極材料，可應(yīng)用于腦機(jī)接口等領(lǐng)域，幫助癱瘓患者康復(fù)，相關(guān)研究成果25日在線發(fā)表于《科學(xué)》期刊。據(jù)了解，在開(kāi)顱手術(shù)中，把一種由2微米大小的電極點(diǎn)組成的新型柔性電極放到大腦上，醫(yī)生就能精確分辨出大腦的神經(jīng)核團(tuán)、皮層功能區(qū)等，有利于最大限度地保護(hù)大腦功能、降低手術(shù)致殘致死概率。
此前，西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授魯雄團(tuán)隊(duì)，通過(guò)分子設(shè)計(jì)制備出一款可導(dǎo)電的多功能水凝膠，借此實(shí)現(xiàn)了與腦組織接近的力學(xué)性能和生物學(xué)性能，剛性電子元件和柔軟腦組織之間的機(jī)械和生物學(xué)不匹配的難題得以解決。
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院副院長(zhǎng)賈旺介紹，現(xiàn)代神經(jīng)外科極其重視“精準(zhǔn)”，要求醫(yī)生在手術(shù)中更及時(shí)、精準(zhǔn)地“看到”大腦結(jié)構(gòu)，以最大限度保護(hù)患者腦功能。但在臨床實(shí)踐中，現(xiàn)有技術(shù)體系無(wú)法完全滿足需求，疾病累計(jì)功能密集區(qū)域的患者，在開(kāi)顱手術(shù)后致殘甚至致死的概率仍較高。
合作團(tuán)隊(duì)提出“可緊密貼合大腦不規(guī)則區(qū)域的柔性微陣列電極”的解決方案，并研發(fā)出新型導(dǎo)電高分子材料。該材料在被拉伸數(shù)倍后仍可保持導(dǎo)電性能，被加工至2微米時(shí)也能保持可拉伸性和高導(dǎo)電性，實(shí)現(xiàn)可拉伸有機(jī)電子器件領(lǐng)域的重大突破。因該電極能用于腦干或神經(jīng)外科術(shù)腔等多種不規(guī)則且易損傷的場(chǎng)景，手術(shù)器械牽拉扭轉(zhuǎn)等操作不會(huì)使其受損。此外，基于高導(dǎo)電性和高密度的特征，該電極能精準(zhǔn)定位到單個(gè)細(xì)胞的精度，以“熱圖”的形式幫助醫(yī)生直接“看到”大腦神經(jīng)核團(tuán)，有利于保護(hù)大腦功能。
據(jù)悉，這是目前世界上精度最高的柔性可拉伸微陣列電極。這種柔性電極和柔性電子器件不僅能讓神經(jīng)外科手術(shù)操作更精準(zhǔn)，還能作為腦機(jī)接口中的核心技術(shù)，有望在腦科學(xué)研究與臨床轉(zhuǎn)化中發(fā)揮重要作用。
賈旺介紹，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科將依托國(guó)家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心、國(guó)家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心等平臺(tái)，繼續(xù)深入開(kāi)展顱底手術(shù)中容易損傷重要神經(jīng)的功能監(jiān)測(cè)新技術(shù)和肢體癱瘓病人智能修復(fù)新策略等研究，從神經(jīng)外科的角度助力腦科學(xué)發(fā)展。
