想象一下:一枚能够像藤蔓般轻柔缠绕、随大脑组织一同搏动拉伸,甚至能在神经信号产生的毫厘之间完成原位放大的电极——这不再是科学幻想,而是我公司科研团队在脑机接口领域交出的最新答卷。
长期以来,脑机接口技术始终在“硬”与“软”的悖论中挣扎:刚性的电极虽能穿透组织,却因机械排异引发免疫攻击;柔性的材料虽能贴合脑部,却在信号保真度与长期稳定性上力不从心。更遑论涂层脱落、线缆纷杂、炎症瘢痕这三座横亘在临床应用前的大山。
如今,本公司研发团队融合二维半导体、液态金属与仿生力学设计,在全球范围内首次交出了一套“四维一体”的系统性解决方案。它不仅让电极学会了锚固与拉伸,更让脑机对话从单向的被动采集,迈向了主动的共生交互。
这正是新一代可拉伸高密度脑机接口电极系统的破局之道。
理想很丰满,现实有“痛点”:传统脑机接口的三大瓶颈
无论是经典的“犹他”阵列(硅基硬针),还是近年来备受瞩目的高密度柔性丝状电极(如Neuralink),在迈向临床应用的道路上,都不可避免地撞上了以下三大核心瓶颈:
1.信号衰减与涂层脱落危机。
2.记录通道越多,导线数量增加,线头越乱。
3.硬碰软结构带来长期健康风险。
破局而生:全球首创的四维黑科技
为了解决上述痛点,本公司项目研发团队实现了从底层材料到临床手术策略的全链条创新。他们带来的新一代脑机接口电极系统,具备四大“全球首创”的杀手锏:
核心一:物理榫卯结构,涂层永不脱落
告别传统的表面涂抹!研发团队巧妙利用铟、镓低熔点合金的去合金化工艺,在金属电极表面制造出纳米级的多孔海绵结构。
这就好比在中国传统的榫卯结构中注入导电活性涂层,让涂层在纳米孔隙内生根发芽,由内而外地被死死锁住。界面阻抗极低,且具备国际领先的机械与电化学稳定性。


核心一配图:稳定性测试:弯折/浸泡/摩擦后阻抗变化
核心二:脑内自带功放,消除传输噪声
以往的电极仅作为无源信号采集装置,其采集的微弱脑电信号需通过长导线传输至体外进行放大处理,在此过程中易受到大量噪声干扰。
本公司在全球范围内首次将二维半导体(单层MoS2)薄膜晶体管阵列直接集成在电极触点上。在神经信号产生的源头,直接将其从电压信号转化为强电流信号。不仅彻底消除了电磁干扰,还能通过多路复用技术,把海量导线精简到极致。

核心二配图:可拉伸 32 通道有源脑机电极阵列结构
核心三:刚柔并济,给大脑穿上拉伸隐身衣
如何让电子器件像大脑一样柔软拉伸?团队提出了天才般的“刚性岛-液态金属-可拉伸基质”仿生架构。
核心元器件住在被保护的微米级“刚性岛”上,岛与岛之间用可以无限形变的液态金属导线相连,整体包裹在超软的高分子材料中。它能随大脑一起搏动、拉伸,实现了力学层面的完美隐身,彻底消除慢性机械损伤。


核心三配图:刚性岛 + 液态金属连接,实现力学隐身与无限拉伸
核心四:新材料!像人脑组织般超柔性。
传统脑部电极用硅或金属等刚性材料制备,硬度远高于脑组织,机械性能差异大,长期植入无法适应脑组织细微生理活动,产生持续机械刺激,引发炎症、形成胶质瘢痕包裹,干扰神经信号稳定记录。
新研发的超柔性电极在材料设计上有重要突破,采用聚酰亚胺(PI)材料,柔韧性和结构稳定性优异,能顺应脑组织自然活动,避免界面机械损伤。因此,该电极体内植入48周,可有效规避炎症反应,实现神经信号长期、稳定、高保真监测。

核心四配图:超柔性聚酰亚胺(PI)微针电极阵列实物图
剑指临床:不仅是黑科技,更是生命的希望
这项技术的终点,绝不仅仅是停留在实验室的论文。研发出的新一代高通量超柔性脑机接口,将直接对标临床现用的金标准设备,重点攻克癫痫波的精准捕捉与高频振荡(HFOs)信号的检出。这不仅能帮助医生极其精准地定位“致痫区”,未来还将为瘫痪患者、渐冻症患者、乃至各类神经系统疾病的治疗带来革命性的曙光。
结语:
从“二维半导体原位集成”实现有源放大,到“液态金属-刚性岛”实现力学隐身;从“纳米多孔锁扣”锚定导电涂层,到“可溶性硬化封装”辅助微创植入。新一代可拉伸高密度脑机接口电极系统的问世,标志着我国在神经接口底层硬件领域实现了从信号采集到辅助植入全流程的系统性突破。

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