面向脑机接口的犹他神经电极技术

发布时间：2021-11-10 06:03

　　脑机接口（Brain-computer interface,BCI）,是指在人或动物脑与计算机或其它电子设备之间建立的连接通路,实现了脑与外部设备的直接交互,在认识脑、保护脑和模拟脑方面有着重要的作用,尤其是将来可用于治疗患有神经系统疾病的患者,使他们受损的运动和感知等功能得以恢复。神经电极作为脑机接口的核心部分,是与神经元相互作用的电生理器件,可以用来记录或干预神经活动状态,由美国犹他大学提出的犹他电极阵列（Utah Electrode Array,UEA）是神经电极的一个典型代表。犹他独特的三维针状结构使每个电极具有高时空分辨率的同时相互之间有良好的绝缘,植入后电极尖端只作用于周围一小群神经元,甚至可以记录单个神经元的放电活动。本文主要介绍了UEA的结构、制造工艺流程和功能特点,重点论述其在高密度阵列、无线传输、光电极阵列等方面的研究进展,同时分析了可用于提高电极可靠性的表面修饰方法,并举例说明了UEA的临床应用,最后对未来的发展趋势进行了展望。 

【文章来源】：物理化学学报. 2020,36(12)北大核心SCICSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

(a)犹他斜电极阵列14;(b)回旋形电极阵列18

(a)火花放电加工的钛微电极阵列39;(b) 6×6铝基电极阵列40;(c)金属微针电极阵列的示意图和截面图41

尽管已经设计制造出诸多微针电极阵列，但这些电极材料的硬度远大于神经组织，植入后会造成组织损伤，引起免疫反应，所以迫切需要解决的是生物相容性问题。图6 (a)火花放电加工的钛微电极阵列39;(b) 6×6铝基电极阵列40;(c)金属微针电极阵列的示意图和截面图41


本文编号：3486726