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以針筒注射的方式,能將電子產品植入生物體嗎? Credit: pasukaru76@Flickr CC0 1.0

以針筒注射的方式,能將電子產品植入生物體嗎? Credit: pasukaru76@Flickr CC0 1.0

體內深層電刺激

不少研究已經證實,腦部的深層電刺激,可以治療顫抖,也被允許用來治療巴金森氏症、肌張力不全,甚至強迫性神經症。然而,對於像巴金森氏症的患者,若要在腦殼上開一個小洞,植入電極,送入脈衝電流來阻斷腦部不正常的電訊號,這種侵入式的治療,仍然讓患者卻步。另外也有科學家在脊椎植入柔軟的電刺激植入物,用來幫助脊髓損傷患者行走,不過這些侵入式的治療步驟,還是有點嚇人。

注射式電子植入物

現在有科學家開發了利用注射的方式,將這些電子植入物植入腦中,開啟電子植入物創新的一頁。電子植入物本身,超級柔軟,可以經由一般的注射針筒植入任何的立體軟材料,而且不會造成目標結構的破壞。以將電子植入物注射入老鼠腦部為例,研究員首先建立一個包含金屬和矽膠的平面支架,其中有90%的空間是空的。這個支架的製作,非常類似半導體的微晶片蝕刻,起始於使用一種會分解的物質,沉積在基質上。然後開始建立網格,這些網格就像三明治結構一樣,被夾在有機聚合物中間;接著第一層組織分解,將這網格放入液體中後便會自動捲起來,再將其放入極小的注射針筒內,就可以注射入生物體內。而注射入生物體後,網格便會張開(點這裡看圖片),恢復原來的平面結構,可以用來監控神經活動、刺激組織或者增進神經元的再生。

不產生排斥、無副作用

將這個電子植入物注射入小鼠腦部的實驗,結果顯示沒有發生出血狀況,且可以順利開始記錄腦部活動。此外,也沒有見到任何結痂產生,或者有任何免疫系統的反應。這個注射入體內的材質,其柔軟程度相當於一般軟性電子材質的百萬分之一而已。

接下來,科學家想要測試這個發明長時間在留生物體內的影響。因為這個發明相當創新,未來如果真的能在人體內長期使用,那麼很多需要植入物來做電刺激的治療,日後都可以用這種方式執行,可說是相當大的突破。

文章參考:Harvard University
圖片來源:pasukaru76@Flickr  CC0 1.0
原文參考:Nature Nanotechnology


作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。