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科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
據(jù)最新一期《科學(xué)·機(jī)器人》雜志報(bào)道，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種能插入人類頭骨的微創(chuàng)電極。這種新穎的電極可通過頭骨上的一個(gè)小孔，插入一個(gè)較大的皮質(zhì)電極陣列，將其部署在頭骨和大腦表面之間約1毫米的空間內(nèi)，而不會(huì)損害大腦。
可展開電極陣列能通過頭骨上的一個(gè)小孔，部署在大腦皮層相對(duì)較大的表面上。這一技術(shù)有望為癲癇患者提供微創(chuàng)解決方案。視頻截圖來源：美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)網(wǎng)站
這種電極有螺旋狀的“手臂”，每只“手臂”可在高度敏感的腦組織上展開。這是結(jié)合軟生物電子學(xué)和軟機(jī)器人技術(shù)概念后的工程設(shè)計(jì)。
這個(gè)電極陣列能穿過一個(gè)直徑2厘米的孔，但當(dāng)展開時(shí)，會(huì)延伸成直徑4厘米的表面。它有6個(gè)螺旋形“手臂”，以最大限度地?cái)U(kuò)大電極陣列的表面積，從而增加與皮質(zhì)接觸的電極數(shù)量。
研究人員表示，該裝置有點(diǎn)像一只螺旋蝴蝶，在變形之前復(fù)雜地?cái)D在它的繭里，電極陣列連同它的螺旋臂被整齊地折疊在一個(gè)圓柱形的管子里，即裝載器，能在通過頭骨上的小孔后展開。
受軟機(jī)器人啟發(fā)，根據(jù)外翻驅(qū)動(dòng)機(jī)制，每個(gè)螺旋“手臂”都輕輕地依次在敏感的腦組織上展開。研究人員表示，外翻機(jī)制的美妙之處在于，他們可以部署任意大小的電極，同時(shí)對(duì)大腦施加持續(xù)且最小的壓力。
電極陣列看起來像一種橡膠手套，每個(gè)螺旋形“手指”的一側(cè)都有柔性電極圖案?！笆痔住笔堑怪玫?，或是從里到外翻轉(zhuǎn)的，并在圓柱形裝載器內(nèi)折疊。在展開時(shí)，液體被注入每個(gè)倒置的“手指”中，一次一個(gè)，將倒置的“手指”向外旋轉(zhuǎn)。
到目前為止，可展開電極陣列已經(jīng)在小型豬身上測試成功。未來，該技術(shù)可能為癲癇患者提供微創(chuàng)解決方案。
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