摘要：研究人员开发了一种无线植入式神经接口，可以将药物精准地直接输送到大脑深层区域。该装置采用柔软灵活的微型泵和通道设计，无需外部设备即可确保可控、无回流的输注。

摘要：研究人员开发了一种无线植入式神经接口，可以将药物精准地直接输送到大脑深层区域。该装置采用柔软灵活的微型泵和通道设计，无需外部设备即可确保可控、无回流的输注。

无线控制可实时调整剂量和输送速率，增强治疗的个性化。这一突破或将为帕金森病和癫痫等脑部疾病的长期定制治疗铺平道路。

关键事实：

血脑屏障旁路：设备将药物直接输送到需要的地方，避免全身副作用。

无线控制：可实时远程调整输液速度和剂量。

软材料：灵活的设计确保与脑组织的兼容性，可长期安全使用。

由大韩民国科学技术研究院 (DGIST) 机器人与机电一体化工程系 Kyung-In Jang 教授（校长 Kunwoo Lee）领导的研究团队开发出一种可植入的无线神经接口，能够将药物精确地输送到大脑深层区域。

该装置采用基于柔性材料的微型泵和微通道结构，从而无需外部设备即可在所需的时间和位置进行精确的药物输注。

研究团队希望该技术能够应用于帕金森病、癫痫等难治性脑部疾病的治疗。

治疗脑部疾病的最大挑战之一是血脑屏障（BBB），它使药物难以到达目标区域，并且在全身给药时会带来很大的副作用风险。

现有的药物输注装置也依赖于外部泵和管，从而限制了患者的活动能力并限制了其长期使用的可行性。

为了应对这一挑战，Kyung-In Jang 教授领导的团队设计了一种完全柔性的植入式装置。他们通过应用模拟胃肠蠕动的微型泵和倾斜的喷嘴扩散通道，实现了精准的药物输送，避免了回流。

此外，还加入了无线控制模块，从而可以实时调整输液速度和剂量。

为了验证该装置的性能，团队使用脑模型（琼脂糖凝胶）进行了实验。结果证实，药物输送持续进行，无回流，并且可以通过无线信号自由控制输注速度和剂量。

此外，所有组件均由软材料制成，从而确保与脑组织良好的相容性并表现出稳定的插入和操作。

本研究开发的植入式无线神经接口是一种无需依赖外部设备即可精确输送药物的新平台，从而克服了传统方法的局限性。

未来，预计这将发展成为一种个性化治疗系统，通过整合电极和传感器来实时监测患者的脑信号，并在需要时自动给药。

张京仁教授表示：“本研究开发的设备实现了药物精准无线输送至大脑深层区域。未来，我们将验证其在临床应用中的长期稳定性，并将其扩展为治疗各种神经系统疾病的平台。”

资金：本研究得到了贸易、工业和能源部的工业技术炼金术士项目以及科学和信息通信技术的部的纳米和材料技术开发项目的支持。

该研究结果于8月发表在 国际学术期刊《npj柔性电子学》 上。

总结：

带有锥形蠕动微泵的软神经接口，用于无线药物输送

由于血脑屏障的限制性和全身毒性的风险，实现大脑内精确、局部的药物输送仍然是一项重大挑战。

在这里，我们提出了一种完全柔软的神经接口，它结合了热气动蠕动微泵和不对称锥形微通道，用于有针对性的按需无线药物输送。

所有结构和功能组件均由软材料制成，确保与脑组织的机械兼容性。

该系统采用微加热器的顺序驱动来产生单向气流，从而驱动机载储液器中的药物输注。

微通道的喷嘴扩散器几何形状最大限度地减少了回流，同时实现了无需机械阀的受控、连续输送。

流体动力学模拟指导了微流体设计的优化，实现了强劲的正向流动，并最大程度地减少了回流。在模拟大脑的模型中进行的台式验证证实了药物输注的一致性和可编程性。

该平台代表了神经药理学研究和中枢神经系统疾病治疗领域的重大进步。

来源：科普一些小知识