通过聚合物,通过技术支持的,灵活的,轻量级的,集成设备用于植入的神经探针
Cunkai Zhou1,2, Ye Tian2,3, Gen Li2,3
1College of Electronics and Information Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai, China.
Microsystems & nanoengineering
|April 24, 2024
概括
一种新的灵活,轻量化和集成设备 (FLID) 使用透过聚合物通过 (TPV) 技术进行可植入的神经记录. 这种神经技术显著降低了设备的重量,使得动物活动水平更高,并改善了体内电生理学测量.
科学领域:
- 神经技术的神经技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 植入式电生理系统依赖于神经探针和IC芯片的传统互连 (PCB,适配器).
- 这种传统的方法导致体积庞大且重的头台,限制了应用,特别是对于高通道计数系统.
- 现有的MEMS和CMOS进步受到包装限制的阻碍.
研究的目的:
- 开发一种用于神经记录元件垂直集成的新方法.
- 创建一个灵活,轻量级和集成设备 (FLID) 以改善神经生理监测.
- 克服目前可植入电生理系统的尺寸和重量限制.
主要方法:
- 开发了一种通过聚合物通过 (TPV) 方法,灵感来自通过通过 (TSV) 技术.
- 垂直集成的灵活神经探测器,放大器芯片和印刷电路板 (PCB).
- 在FLID设计中使用-合金来增强电接触.
主要成果:
- 实现了柔性,轻量化和集成设备 (FLID),其重量比传统系统轻75%.
- 经过FLID的动物活动水平显著增加,接近对照组水平.
- 获得了局部场电位和单个神经元作用电位的高保真体内记录.
结论:
- 透过聚合物通过 (TPV) 方法使可植入的神经记录器件的显著缩小和减轻重量.
- FLID为可扩展,高通道计数的神经技术提供了一个有希望的平台,对动物行为的影响最小.
- 这一进步促进了更自然的体内电生理学研究,并扩大了神经技术应用的范围.
