生物体植入式微电子器件

技术成果简介

全世界每年都有成千上万的人会因事故等原因使脊椎受损、中枢神经中断而造成肢体瘫痪。尽管微电子系统已经广泛应用于生物学，但是目前还没有用于脊髓神经功能恢复微电子系统的相关报道。本研究组与东南大学射频与光电集成电路研究所、南通大学医学院和德国弗郎霍夫生物医学工程研究所合作，在国家自然科学基金重点项目（植入式中枢神经功能再生的SOC设计与实验研究，90377013，2003-2006年，2007年获延续资助）的资助下，开展了生物体植入式神经微电子器件与生物相容性研究的跨学科课题。已进行大鼠皮质脊髓束形态学测量、神经微电极的设计与获取、体外实验用微电子系统的研究与制作、微电子系统辅助神经束信道桥接与神经功能重建专利结构的设计、体内植入系统用集成电路芯片设计、植入式系统芯片材料表面改性和神经相容性研究、植入用集成电路的密封封装材料的研制和生物学研究，并进行了多次神经信号再生动物活体实验，联合采用小波技术和低错误率检测算法对获取的信号进行的分析表明，该研究目前实现了对大鼠和兔子坐骨神经束和脊髓神经束自发探测、功能电激励和中断神经束的信道桥接和信号再生。已申请国家发明专利2项。