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Electronics with switchable flexibility for 3D conforming neural interfaces
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AI
DOI：10.1126/sciadv.aee2752.png)
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摘要
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大型灵长类动物复杂的皮质褶皱物理上限制了通过界面设备对大量神经信息的访问。在此，我们开发了一种具有可切换柔性的生物电子系统sFlex-Fold，代表了能够实现非破坏性三维（3D）访问皮质回和皮质沟的神经界面，提供大面积、非穿透性的深层组织覆盖。sFlex-Fold基于人工智能（AI）设计的液态金属合金（LM-合金），利用定制LM-合金的相变来创建具有可调机械响应的神经界面电子设备，温度范围从25°C到37°C。LM-合金可被图案化为任意电路布局，分辨率约为10微米。柔性切换发生在LM熔点处，该熔点经过微调至36.2°C，在活体组织接触时，导致植入设备的有效模量降低三个数量级。因此，sFlex-Fold兼具刚性和柔性状态的双重独特优势，并能变形为复杂、折叠的3D形状。这使其能够在保持与组织匹配的机械顺应性的同时，实现对深部皮质沟的非破坏性活体植入，并在弯曲脑表面上实现大面积覆盖（>80平方厘米）。这种三维结构和机械模拟使高质量电气界面成为可能，并通过啮齿动物和猪模型进行定量评估。
期刊
IF:
12.5
论文数:
2.1W
被引数:
18.1W
机构
引用论文
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