使用易碎材料的软抗应变生物电子
Yichao Zhao1,2, Bo Wang3, Jiawei Tan3,2
1Interconnected and Integrated Bioelectronics Lab (I²BL), Department of Electrical and Computer Engineering, Samueli School of Engineering, University of California, Los Angeles, CA, USA.
概括
研究人员开发出新的可伸缩生物电极,尽管有机械应变,但仍保持稳定的电化学性能. 这些先进的材料可用于改善医疗电子设备的可靠组织传感和神经调节.
科学领域:
- 生物医学工程
- 材料科学
- 神经科学
背景情况:
- 目前的生物电子设备面临着同时满足组织相互作用的电化学,电气和机械要求的挑战.
- 现有的硬体临床生物电极与软组织机械不相容.
- 伸缩导体材料在电化学组织探测过程中经常受到应变和腐蚀的影响.
研究的目的:
- 设计和开发超越当前技术局限性的新生物电极.
- 创建可伸缩,导电,和压力不敏感的生物电极可靠的电化学传感和神经调节.
- 在机械应力下保持临床相关接口材料的电化学功能.
主要方法:
- 采用了分层建筑复合材料设计,将压力诱导的裂纹薄膜与压力隔离的导电通道集成.
- 在平面中使用纳米线网络来减轻电化学性能上的应变效应.
- 一个使用氧化,黄金,和碳的生物电极库被制造并用电压计,电压计和电位计进行测试.
主要成果:
- 开发了可伸缩,高导电性和对应变不敏感的生物电极.
- 证明消除了对设备电化学性能的影响.
- 实现了多种生物标志物的压力不敏感感应和成功的体内神经调节.
结论:
- 新的多层复合设计有效地将机械应变与电化学功能分开.
- 开发的生物电极为先进,可靠的组织接口电子设备提供了一个有前途的平台.
- 这些抗压生物电极为下一代可植入和可穿戴的医疗技术铺平了道路.
更多相关视频
06:40Insertion of Flexible Neural Probes Using Rigid Stiffeners Attached with Biodissolvable Adhesive
Published on: September 27, 2013
14.8K
11:28A Coupled Experiment-finite Element Modeling Methodology for Assessing High Strain Rate Mechanical Response of Soft Biomaterials
Published on: May 18, 2015
12.6K
