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生物化学™ -一种超柔软的材料,使神经和假肢之间能够直接沟通

最近的进展彻底改变了假肢

DARPA资助技术寻求新的假肢和患者神经系统之间的界面
DARPA资助技术寻求新的假肢和患者神经系统之间的界面

材料、传感器和电子技术的重大进步,加上对神经系统的理解不断提高,使得假肢能够模拟截肢者失去的肢体的自然运动和功能。新的研究表明,这些设备能够直接与大脑沟通,并通过将电极插入患者大脑提供触觉。美国国防高级研究计划局(DARPA)正在进行的项目试图通过将假肢连接到截肢残端的神经末梢,提供装置和大脑之间的运动和感觉交流,进一步推进这项技术。然而,在这些令人兴奋的修复技术能被受伤的退伍军人利用之前,DARPA需要一种方法将这些装置“插入”到现有的神经系统中。如果材料与神经组织的机械性能不匹配,可能会撕裂神经,导致疤痕、出血或神经元损伤。

生物化学™ 可以提供连接神经所需的解决方案

bioCXN示意图™ -Luna的高级软生物界面材料
bioCXN示意图™ -Luna的高级软生物界面材料

Luna正在开发一种超柔性材料,具有与神经系统连接所需的生物和电子特性。与印第安纳大学普渡大学印第安纳波利斯分校的Ken Yoshida博士合作,Luna正在开发“bioCXN”,这是一种纤维材料系统,在不损害电子功能的情况下,提供成分灵活性,更好地匹配天然神经组织的机械性能。

这项研究是由美国国防高级研究计划局在HAPTIX程序. Luna已经证明了弹性模量的显著降低,并且实现了体积材料导电率在使用要求的10倍以内体内。Luna调查了各种化学物质,可为这种先进的材料系统提供不同的生物学,电子和机械性能。

Luna的bioCXN广泛应用于新型柔性电子产品

虽然目前正在开发这种令人兴奋的材料技术以实现现有的神经接口设计,但它是一种适应性的材料解决方案,也可以适用于其他神经和生物接口技术在里面未来. 这种材料的柔韧性和类似布料的性质也为可穿戴传感器的应用开辟了可能性,包括具有集成传感组件的透气、无纺布材料,其保持与载体相似的机械性能。Luna设想在开发性能跟踪纺织品方面的潜在应用,这些纺织品与跟踪运动、心率和睡眠模式的应用程序或用于诊断传感和检测神经退行性疾病的传感器相连接。材料生产过程的相对低成本特性使得神经接口市场之外有着广泛的潜在应用。

本材料基于国防高级研究计划局根据合同D16PC00095支持的工作。表达的观点,意见和/或调查结果是提交人,不应被解释为代表国防部或美国政府部的官方意见或政策。