日德開發4D打印 柔性電極可用於神經刺激

　　科技日報北京7月18日電 (記者張夢然)特定神經可進行人為刺激以治療疼痛。但神經越細，與所需電極的連接就越困難。德國慕尼黑工業大學和日本NTT醫療與健康信息學實驗室的科學家現已開發出採用4D打印技術生產的柔性電極。一旦接觸到水分，它們就會自動折疊並包裹在細小的神經周圍。該研究發表在新一期的《先進材料》雜志上。

　　神經系統通過電脈沖控制人體運動。但醫學界也會對神經細胞進行人為刺激，例如，刺激周圍神經可用於治療慢性疼痛或睡眠呼吸暫停﹔刺激迷走神經可用於治療抑郁症和癲癇症，但這條神經的直徑約幾毫米，比較粗。相比之下，刺激直徑從幾十到幾百微米的神經就頗具挑戰性，這些細如發絲的神經需要制作精細且精准的電極。

　　4D打印技術能以有針對性的方式重塑3D打印物體，研究人員此次新開發出的4D打印電極，在插入潮濕組織時，電極會折疊並包裹在超薄神經纖維周圍。該電極最初是使用3D打印技術制造的，可靈活調整形狀、直徑和其他特征。電極內部的結構化鈦金涂層可在電極和神經纖維之間“溝通”，研究人員既可刺激神經，又可用電極測量神經信號。

　　這種新型電極既堅固又易於管理，在生物醫學領域具有廣泛應用。研究團隊已在蝗虫身上進行了驗証，結果顯示，直徑100微米的細神經纖維被包裹，卻完全不會損傷神經，這一優點將使它成為未來醫學界部署周圍神經刺激的重要手段。

　　【總編輯圈點】

　　精准再造神經網絡曾屬於科幻小說的范疇，但隨著制造技術飛速進步，設計和復制精密神奇的大腦和神經元網絡不再是禁區。科學家不僅嘗試用納米支架+干細胞構建人工大腦用於腦研究﹔還用3D打印的細管引導受損神經再生﹔現在他們又連接了電極與纖細的神經，實現最細微級別的精確操作。相信未來的神經手術會像現在修補骨頭和血管那樣輕鬆。（來源：科技日報）