高度可拉伸和可定制的微针电极阵列用于肌内电肌学
Qinai Zhao1,2, Ekaterina Gribkova3,4, Yiyang Shen2,5
1Department of Aerospace and Mechanical Engineering, University of Southern California, Los Angeles, CA, USA.
Science advances
|May 1, 2024
概括
研究人员开发了可伸缩的微针电极阵列 (SMNEAs),用于最小侵入性的生物电子传感. 这些阵列符合组织,使得精确的肌内电肌谱记录ex vivo.
科学领域:
- 生物电子接口 生物电子接口
- 神经科学是一个神经科学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 可伸缩的三维 (3D) 穿透式微电极阵列在动态组织中提供了最小侵入性传感和刺激的潜力.
- 制造定制可拉伸的3D微电极阵列在材料集成和图案设计方面面临挑战.
研究的目的:
- 介绍可拉伸微针电极阵列 (SMNEAs) 的设计,制造和应用.
- 为了使本地肌内电肌图 (EMG) 信号能够使用SMNEAs.ex vivo进行感知.
主要方法:
- 采用了混合制造方案,将激光微加工,微制造和转印相结合.
- 制造过程允许可扩展生产具有高度设备伸展性 (60-90%) 的个别地址的中小企业.
- 电极几何形状,记录区域,阻抗,阵列布局和长度分布是可定制的.
主要成果:
- 成功制造出具有高度伸展性的个别地址的中小企业和中小型企业.
- 这些SMNEAs展示了可定制的电极特性.
- SMNEAs被用作生物电子接口来记录来自Aplysia*的各种肌肉群的肌肉内EMG信号.
结论:
- 小微企业 (SMNEAs) 代表了一种用于微创生物电子传感的多功能平台.
- 开发的制造方法有助于创建定制,高性能可拉伸微电极阵列.
- 这项技术对神经科学,组织工程和可穿戴生物电子技术的应用具有前景.
