2021年6月18日

下一代植入物将是生物可降解和无创的

EPFL的工程师们开发了一种神经接口，几个月后在体内无害地消失，并允许自然组织重新生长。更重要的是，它可以被植入病人的血管而不是大脑内部，从而避免了侵入性手术的需要。

一些植入物，如心脏起搏器可以持续使用多年，而另一些则由于技术缺陷很快就会磨损。“新的神经假体设备更薄，更灵活，更有弹性，使它们更适合机械性能大脑EPFL工程学院教授、神经工程美敦力教授Diego Ghezzi说。“但这也让它们更脆弱、更不耐用。”移除这些植入物很困难，甚至是不可能的，因为它通常需要侵入性手术。

可长期使用的生物降解植入物

盖齐和他的工程师团队正在开发新一代的可生物降解植入物，以解决这个问题。他们面临的第一个障碍与生物可降解材料的短寿命有关，这限制了它们的广泛使用。“目前正在开发的可生物降解神经界面只能工作几天。这严重限制了潜在应用的范围，”Ghezzi说。

移植体切除后，组织又会长回来

的神经接口由盖齐团队开发的完全由聚合物制成，这些聚合物在几个月后会自然退化。因此，它可以用于中长期应用，如监测癫痫活动或支持损伤后的神经康复。工程师们还发现，植入物消失后，周围的组织会自然生长。“这与大多数植入物不同，后者是惰性的，不与组织相互作用，”Ghezzi说。

预防重大侵入性手术

该团队还想创造一种不需要像开颅手术这样的大手术就能植入的设备。传统的神经接口直接放置在大脑中，其中包含的微小电极刺激或记录大脑活动。例如，这些设备被用于治疗帕金森氏症、癫痫和强迫症，并用于研究大脑。

盖齐和他的同事开发的这种植入物不需要侵入性手术，因为它可以植入病人的血管中。“我们建模植入物而支架是用来扩大动脉和静脉的，”Ghezzi实验室的博士生Adele Fanelli说。“外科手术已经成为一种常态，而且恢复时间很短。”后续的神经接口可以与大脑交流，但不必与神经系统直接接触。因为它是由聚合物而不是金属制成的，它往往不会引发强烈的炎症反应。