生物粘合和符合的生物电子接口用于血管运动的监测和调节
Xiner Wang1,2, Weijian Fan3, Yuxin Liu1
12020 X-Lab, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China.
Nature communications
|October 14, 2025
概括
研究人员开发了一种新的生物电子接口,用于监测和调节血管自主神经系统 (ANS) 功能. 该设备在支架植入后准确检测血管运动功能障碍,为血管疾病提供潜在的治疗益处.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管生理学心血管生理学
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 自主神经系统 (ANS) 调节血管平衡,但当前的临床工具无法捕捉其电生理学基础,特别是在支架植入后.
- 监测血管运动功能对于理解和治疗血管疾病至关重要.
研究的目的:
- 为监测和调节血管运动性而设计一种生物粘合性和符合性生物电子接口 (BACE).
- 在支架模型中评估BACE接口在检测血管运动功能障碍方面的性能.
主要方法:
- 开发了一种基于丝纤维素的生物粘合接口,具有较低的接口阻抗和背景噪声.
- 验证了接口在支架模型中记录血管运动状态和检测生物电活动变化的能力.
- 将BACE接口数据与超声波衍生动脉硬度测量结果进行比较.
主要成果:
- 在水性条件下,BACE接口在长达两个月的时间内表现出强大的粘附性.
- 在体内实现了较低的界面阻抗 (6.77 ± 2.13 kΩ) 和背景噪声 (2.63 ± 0.52 μV).
- 在支架模型中成功确定了血管运动功能障碍,与动脉硬相关.
结论:
- BACE 接口可以精确记录血管运动状态并检测功能障碍.
- 展示了一种双向系统来调节血管运动活动以恢复血管弹性.
- 突出了生物电子调制对血管疾病的治疗潜力.
