一个活跃的电子,高密度的外围注射阵列用于慢性脊髓神经调节.

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经科学是一个神经科学.
• 医疗器械 医疗器械

背景情况:

• 外周电刺激 (EES) 是神经系统研究和治疗的宝贵工具.
• 目前的EES设备受到电线数量的限制,限制了电极密度和处理面积.
• 为了克服这些局限性,需要使用集成电子的先进EES系统.

研究的目的:

• 开发和评估一款具有高密度可编程电极阵列和上电子设备的新型智能EES.
• 评估开发的EES设备的生物相容性和慢性体内性能.
• 探索空间电极编码和机器学习对于EES参数推断的实用性.

主要方法:

• 开发一个带有嵌入式主动电子多重处理器和密封包装的60电极EES.
• 广泛的可靠性测试,包括ISO 10993-1生物相容性和密封密封件泄漏率的确定.
• 长期体内评估EES装置植入在绵羊的腰部神经脊髓15个月.

主要成果:

• 智能EES在15个月的绵羊慢性植入期间显示了名义性能,并且没有与设备相关的故障.
• 车载的多重复合器允许灵活的电极配置以进行量身定制的刺激.
• 观察到刻板的运动反应和局部场势,机器学习模型使用空间编码准确推断出EES参数.

结论:

• 开发的带有活性电子的高密度EES适合慢性植入和先进的神经接口.
• 这项技术可直接将计算和处理集成到神经接口设备中.
• 它为研究神经系统功能和开发神经损伤和功能障碍的治疗方法开辟了新的可能性.