面向瘫痪恢复的柔性可植入人工神经系统跨尺度制造关键问题研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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面向瘫痪恢复的柔性可植入人工神经系统跨尺度制造关键问题研究

项目名称：面向瘫痪恢复的柔性可植入人工神经系统跨尺度制造关键问题研究
项目类别：重点项目
批准号：51035005
申请代码：E051204
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2011-01-01-2014-12-31

项目负责人：刘景全
负责人职称：研究员
依托单位：上海交通大学
批准年度：2010

中文摘要：

针对治疗肢体瘫痪疾病，提出采用柔性可植入人工神经系统替代受损的神经功能。用控制单元代替神经元，柔性导线代替轴突，微电极阵列代替神经/肌接口，替代神经并控制瘫痪肌肉恢复其运动功能。其宏观尺寸为厘米、内部器件与界面为微尺度和纳尺度，是宏/微/纳跨尺度的集中体现。柔性可植入人工神经系统是由生物相容材料经微纳制造技术制造出来的，本项目根据其功能开展相关的关键制造问题研究。主要包括（1）基于纳米掺杂和等离子体辅助沉积的柔性衬底制备；（2）三维生物微电极制备及表面纳米改性；（3）体内深部超声供能器件制备；（4）新型小尺度封装、连接与固定；（5）可植入器件失效分析及模型建立（6）可植入器件与组织的相互作用。通过相关的理论分析、试验优化等的探讨和改进，解决柔性可植入人工神经系统中跨尺度制造关键问题。为研制面向瘫痪恢复的柔性可植入人工神经系统打下坚实的理论与实验基础。

中文主题词：微机电系统；微纳制造；柔性电子器件；可植入；生机接口

英文摘要：

MEMS；Micro/Nanofabricaiton；Flexible electronic device；implantable；Bio-machine interface

英文主题词： MEMS；Micro/Nanofabricaiton；Flexible electronic device；implantable；Bio-machine interface

结论摘要：

针对治疗肢体瘫痪疾病，提出采用柔性可植入人工神经系统替代受损的神经功能。用控制单元代替神经元，柔性导线代替轴突，微电极阵列代替神经/肌接口，替代神经并控制瘫痪肌肉恢复其运动功能。其宏观尺寸为厘米、内部器件与界面为微尺度和纳尺度，是宏/微/纳跨尺度的集中体现。柔性可植入人工神经系统是由生物相容材料经微纳制造技术制造出来的，本项目根据其功能开展相关的关键制造问题研究。主要包括（1）基于纳米掺杂和等离子体辅助沉积的柔性衬底研制；（2）三维生物微电极研制及表面纳米改性；（3）体内深部超声供能器件研制；（4）新型小尺度封装、连接与固定；（5）可植入器件失效分析及模型建立；（6）可植入器件与组织的相互作用。通过相关的理论分析、试验优化等的探讨和改进，解决柔性可植入人工神经系统中跨尺度制造关键问题。为研制面向瘫痪恢复的柔性可植入人工神经系统打下坚实的理论与实验基础。在项目执行期内发表SCI论文31篇，英文专著1部，申请专利30项，授权专利25项，培养研究士生10名，省部级奖1项。

成果综合统计