bioCXN™-一种超柔性材料,可在神经和假肢之间实现直接通信
最近的进展使修复术发生了革命性的变化
材料、传感器和电子技术的显著进步,加上对神经系统的进一步了解,使得假肢能够模仿截肢者失去的肢体的自然运动和功能。新的研究已经证明,这些设备可以直接与大脑沟通,并通过在病人大脑中插入电极来提供触觉。美国国防高级研究计划局(DARPA)正在进行的项目试图进一步推进这项技术,通过连接假肢和截肢残肢的神经末梢,在设备和大脑之间提供运动和感觉交流。然而,在这些令人兴奋的假肢技术被用于受伤的退伍军人之前,DARPA需要一种方法将这些设备“插入”到现有的神经系统中。如果这种材料不能准确匹配神经组织的力学特性,它可能会撕裂神经,导致瘢痕、出血或神经损伤。
bioCXN™可以提供连接神经所需的解决方案
Luna正在开发一种超柔性材料,这种材料具有与神经系统连接所需的生物和电子特性。在与印第安纳大学的肯·吉田博士的合作下,Luna正在开发“bioCXN”——一种纤维材料系统,提供组成的灵活性,更好地匹配天然神经组织的机械性能而不损害电子功能。
这项研究由美国国防部高级研究计划局资助HAPTIX程序。Luna已经证明了弹性模量的显著降低,并且使大块材料的电导率在使用要求的10倍之内体内。Luna研究了多种化学物质,为这种先进的材料系统提供了不同的生物、电子和机械性能。
Luna公司的bioCXN被广泛应用于新型柔性电子器件
虽然这一激动人心的材料技术,目前正在实施开发与现有的神经界面设计,它是一个适应性强的材料解决方案,也可以适用于其他神经和生物接口技术在未来。这种材料的柔韧性和类似布料的特性也为可穿戴传感器的应用提供了可能性,包括具有集成传感组件的透气无纺布材料,这种材料与其载体保持类似的机械性能。Luna展望了性能跟踪纺织品的潜在应用,它可以与应用程序接口来跟踪运动、心率和睡眠模式,或者用于诊断感知和检测神经退行性疾病的传感器。相对低成本的材料生产过程使得神经接口市场之外的广泛潜在应用成为可能。
该材料是基于美国国防高级研究计划局根据D16PC00095合同提供的工作。所表达的观点,意见和/或结论均为作者的,不应该被解释为代表国防部或美国政府的官方观点或政策。