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Updated: Jan 14, 2026
08:53
Mesoscopic Optical Imaging of Whole Mouse Heart
Published on: October 14, 2021
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通过超高分辨率可折叠的心脏机器接口实现的长期心脏电成像
Chen Hang1, Yizhou Jiang1, Qingyan Rao1
1Shenzhen Key Laboratory of Smart Healthcare Engineering, Guangdong Provincial Key Laboratory of Advanced Biomaterials, Department of Biomedical Engineering, Southern University of Science and Technology, No. 1088, Xueyuan Road, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong 518055, P. R. China.
Nano letters
|October 23, 2025
概括
研究人员开发了一种快速方法,用于创建超高密度,灵活的液体金属电极阵列,用于心脏映射. 这种新的心脏机器接口为心律失常提供了高分辨率成像和长期可靠性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管研究研究心血管研究
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 推进心律失常映射需要克服生物相容性,空间分辨率和与心脏组织的机械相容性方面的挑战.
- 当前的电生理学绘图技术在实现高密度,灵活和长期稳定的接口方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发用于心脏电生理学绘图的超高密度液体金属电极阵列的快速制造方法.
- 创建一个灵活的,可折叠的心脏机接口,可通过最少的侵入性手术部署.
- 证明接口对心脏电活动的高分辨率成像的能力,并评估其长期可靠性.
主要方法:
- 开发了10μm尺度液体金属电极阵列的快速封装技术.
- 在30分钟内制造出超高密度 (∼28570传感器/cm2) 和灵活的传感器阵列.
- 构建了一个可折叠的心脏机接口,直径为3毫米的折叠直径,用于最少的侵入性部署.
- 在动物模型 (老鼠,子,狗) 中评估了接口的成像分辨率和长期电极功能.
主要成果:
- 在不到30分钟的时间内实现了超高密度,灵活的传感器阵列的制造.
- 通过最小侵入性访问成功部署可折叠界面.
- 获得了微尺度心脏电异质性的高分辨率成像,包括心室动中0.2mm2的回入模式.
- 在98天内确认了100%的电极功能,表明了长期可靠性.
结论:
- 开发的快速封装方法可以创建先进的,高密度的,灵活的液体金属电极阵列用于心脏映射.
- 新型的心脏机器接口提供心脏电活动的高分辨率成像,并表现出卓越的长期可靠性.
- 这项技术在改善心律失常的诊断和治疗以及推进其他器官/组织接口的健康管理方面具有重大潜力.
