美国斯坦福大学鲍哲南与Paul M. George等研究人员合作取得一项重要成果，他们开发出能够在生长组织中实现神经调节的形变电子器械。

 

相关论文于2020年4月20日在线发表于《自然—生物技术》。研究人员表示，调节神经系统的生物电子器械已在治疗神经系统疾病中显示出希望。

 

然而，它们的固定尺寸不能适应组织的快速生长，并且可能损害发育。

 

对于婴儿、儿童和青少年，一旦植入的器械已不再适应，通常需要进行其他外科手术以更换器械，从而导致了反复的手术和并发症。

 

研究人员通过形变电子器械解决了这一局限，这些形变电子器械能够适应体内神经组织的生长并只有最小的机械约束。

 

图1 使用粘塑性电子材料的MorphE

 

研究人员设计和制造多层形变电子器械，其由粘塑性电极和应变传感器组成，可消除电子器件与生长组织之间界面处的应力。

 

图2 自固定MorphE用于柔软舒适的神经接口。

 

在植入手术中，电子器械能够通过形变来自我修复，从而实现了可重构且无缝的神经接口。

 

图3 MorphE对神经生长的行为研究和生物相容性。

 

在大鼠最快的生长期间，大鼠的神经直径能够增长2.4倍，但形变电子器械对大鼠神经造成的损害很小，并能够实现长期电刺激以及监测2个月而不会破坏功能行为。

 

形变电子器械为适应成长的儿科电子医学提供了一条途径。