摘要:
外周神经电刺激与信号采集在治疗一些药物难治性疾病如癫痫,抑郁,心衰,假肢等方面具有十分重要的临床意义。而现有的神经电极与外周神经束软组织力学性质及几何结构极度不匹配,且需要复杂的手术植入过程。由此引起的神经束极大损伤,如组织发炎,神经束退化,伴随的副作用给病人带来极大的痛苦,甚至带来生命危险。借助牵牛花等攀爬植物的仿生思想,我们选用具有良好生物兼容性、低模量的形状记忆聚合物(SMPs)作为功能衬底,发展了一种新型的3D螺旋形缠绕电极。首先,利用转印技术,将基于传统平面微电子工艺制备的可延展导线转印至平面状SMPs衬底之上;而后利用该SMPs永久形状可重构的性质,将2D平面电极重构成3D螺旋形缠绕电极。在手术植入前,将3D螺旋形缠绕电极临时展平至平面状态;在手术植入过程中,利用SMPs形状记忆功能,在体温驱动下,该电极将自动缠绕至外周神经束上,极大的降低了对神经束的束缚,并方便了手术操作。此外,我们进行了迷走神经电刺激治疗心衰和坐骨神经电信号采集两组动物实验,验证了该3D螺旋形缠绕电极的临床实用性。