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EPFL正在開發下一代軟性聽力植入物

全世界將近有一百萬人患有嚴重的聽力障礙。在某些情況下,他們可以減輕耳蝸和其他類型的植入物的負擔。然而,這些設備無法幫助內耳受損或聽覺神經功能不正常的人。

為了使這些患者恢復聽力,必須將電信號直接發送到聽覺腦干。用于此目的的神經假體稱為聽覺腦干植入物或ABI。然而,ABI的結果參差不齊,在許多情況下,患者只能恢復聲音感知。更重要的是,臨床ABI僵硬,不能精確地符合聽覺腦干的彎曲度。

為了解決這個問題,EPFL的軟生物電子接口實驗室(LSBI)的StéphanieLacour團隊與哈佛醫學院和馬薩諸塞州眼與耳的臨床醫生合作開發了軟電子接口。高彈性植入物與聽覺腦干的彎曲表面整齊地貼合,因此可以發送高度針對性的電信號。它已經在小鼠上成功進行了測試-植入物的表面積僅為0.25 mm2-現已以適合人類使用的尺寸生產,并且其形式與當前的外科手術技術兼容。它將進行進一步的研究以準備進行人體試驗。研究人員的研究剛剛發表在《科學轉化醫學》上。

受日本剪紙的啟發

新的植入物由包裹在硅樹脂中的鉑電極的適形陣列組成。EPFL工程學院的博士后Nicolas Vachicouras說:“我們關注鉑金是因為它已經在臨床環境中廣泛使用。”

不幸的是,鉑金是一種堅硬的金屬,不會被破壞而不會變形。研究人員通過應用日本傳統的剪紙技術kirigami克服了這一障礙,將Y形圖案蝕刻到金屬化的塑料段中。然后,他們使用集成電路微制造中常見的技術,以微米級(一微米=千分之一毫米)加工金屬。結果是非常順應性和高導電性的電極植入物。

EPFL研究人員已經在關注其他應用。斯特凡妮·拉庫爾(StéphanieLacour)表示:“我們的設備的特性對于各種植入式神經假體都是有價值的,例如那些用于刺激或記錄脊柱,大腦甚至周圍神經的神經活動的設備。”

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