超柔性神经电极

随脑微动

通过暴露端变形实现电极与脑组织的同步运动，从根本上消除界面滑移。

Chen, Donglei · Yu, Lu · 张烁 · Wenqi, Zhang · Zejie, Yu · Shuideng, Wang · Zhi, Qu · Wang, Deheng · 杨湛 · 董立新

Advanced healthcare materials 2025

参数信息

等效刚度

0.023 N m⁻¹

界面力

575 nN

压阻灵敏度（长度）

6.4 pA mm⁻¹

压阻灵敏度（位移）

10.2 pA µm⁻¹

电极长度

40 mm

电极宽度

164 µm

电极厚度

3 µm

技术优势

界面不会滑移

通过暴露端变形实现电极与脑组织的同步运动，等效刚度0.023 N m⁻¹与脑组织微动刚度匹配，从根源上消除滑移。

力电定量表征

在SEM内用纳米机器人操控器和AFM悬臂，精确测得25 µm模拟位移下的界面力575 nN，以及压阻灵敏度6.4 pA mm⁻¹和10.2 pA µm⁻¹，填补定量空白。

兼具信号与传感

电极同时用于信号采集和脑微动检测，为监测电极-组织界面状态提供可能，突破现有电极单一功能限制。

应用场景

• 脑机接口：提供稳定高质量神经信号，减少界面滑移导致的信号衰减。
• 植入式神经接口：力学匹配脑组织，减轻植入后慢性炎症反应。
• 柔性神经电极：超薄超柔结构实现与脑组织同步运动，避免相对位移。
• 微动传感：通过压阻效应实时监测脑微动，为电极状态提供反馈。