高灵敏的植入式NIR光电晶体管用于一键止痛激活.
Lingxuan Jia1,2, Lei Shi3,4,5, Zhiyi Li1
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, CAS Key Laboratory of Organic Solids, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 9, 2025
概括
研究人员使用可拉伸的有机光电晶体管开发了可植入的近红外止痛控制器. 这项技术可以快速,按需抑制神经信号,在20毫秒内在老鼠中达到99.4%的疼痛信号抑制.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 慢性神经性疼痛是一个日益严重的健康问题,需要先进的疼痛管理解决方案.
- 由于疼痛的零星性质,当前的止痛技术在提供按需的神经信号抑制方面面临着挑战.
研究的目的:
- 开发和演示一种可植入的止痛控制器,利用近红外 (NIR) 技术.
- 为了实现精确的,按需抑制神经转导,以有效控制疼痛.
主要方法:
- 用可伸缩有机光电晶体管 (IDTBT/Y6散装异质连接) 制造可植入的控制器.
- 光传感器与振荡电路的集成,用于NIR触发的电压调制 (1kHz至50kHz).
- 在老鼠的坐骨神经上进行体内测试,以测量神经信号抑制和疼痛反射减少.
主要成果:
- 光传感器表现出高的响应和检测能力 (高达9.4 × 10^13 斯).
- 尼尔射线辐射有效触发电压变化,使精确的神经活动操纵.
- 在大鼠模型中,在20毫秒内达到高达99.4%的神经信号抑制.
- 通过减少后腿反射运动,证实了近乎实时的疼痛感觉消除.
结论:
- 开发的NIR缓解疼痛控制器为按需疼痛管理提供了一种新有效的方法.
- 这项技术展示了在治疗慢性神经性疼痛方面具有先进医疗应用的潜力.
- 该系统提供精确,快速和高效的抑制神经转导.


