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粘弹性表面电极阵列与粘弹性组织界面( Viscoelastic surface electrode arrays to interface with viscoelastic tissues )
Christina M. Tringides Nicolas Vachicouras Irene de Lázaro Hua Wang David J. Mooney
生物组织是具有粘弹性和可塑性的非线性弹性材料。人造可植入生物电子阵列主要依赖于刚性或弹性封装材料和韧性金属的刚性薄膜，这些材料可以以微小的精度操作以提供可靠的电性能。在这项研究中，我们设计了一个表面微电极阵列，用粘弹性材料取代传统的封装和导电元件。我们的阵列克服了以前的限制，通过使用水凝胶作为外层来匹配柔软生物组织的刚度和松弛行为。我们介绍了一种水凝胶基导体，它由一种电导海藻酸盐基体制成，并用碳纳米材料增强，即使在低负载率下也能提供电渗流。我们将导电和绝缘粘弹性材料结合在一起，采用自上而下的制造方法，可以制造与标准电生理学平台兼容的电极阵列。我们的阵列与心脏或大脑皮层的曲面紧密吻合，为记录和刺激提供了有前途的生物工程应用。生物电子与活体组织的接口应与生物材料的生物力学特性相匹配，以减少对组织的损伤。作者提出了一种由海藻酸盐基质和碳基纳米材料包裹在粘弹性水凝胶中组成的全粘弹性微电极阵列，用于电刺激和在体心脑活动信号记录。
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