中國(guó)粉體網(wǎng)迅 近期在曼徹斯特的索爾福德皇家醫(yī)院，一場(chǎng)具有里程碑意義的手術(shù)悄然進(jìn)行。這次手術(shù)標(biāo)志著全球首次在人類(lèi)身上成功植入了基于石墨烯的腦機(jī)接口（BCI）設(shè)備。經(jīng)過(guò)周密的術(shù)前準(zhǔn)備和精細(xì)的手術(shù)操作，BCI設(shè)備被安全地植入了一名志愿患者的腦組織中。整個(gè)手術(shù)過(guò)程順利，患者術(shù)后恢復(fù)良好，未出現(xiàn)任何并發(fā)癥。此次手術(shù)的成功，證明了石墨烯材料在神經(jīng)科技應(yīng)用中的巨大潛力，為未來(lái)的神經(jīng)科學(xué)研究和臨床應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
腦機(jī)接口
腦機(jī)接口是人腦工程的學(xué)科前沿，也是人機(jī)交互的重要方向，它是在電子信息、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、機(jī)械力學(xué)等學(xué)科高度交叉融合的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一項(xiàng)顛覆性技術(shù)。與其它人機(jī)交互系統(tǒng)不同，腦機(jī)接口是一種通過(guò)刺激和記錄大腦活動(dòng)來(lái)采集信號(hào)，在不通過(guò)外周?chē)窠?jīng)和肌肉的情況下發(fā)出信息或命令，即不依賴(lài)于腦的正常輸出途徑，在人腦與計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備之間建立的新的非肌肉通道，從而實(shí)現(xiàn)直接信息交互和控制的實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)。BCI是在人工機(jī)制上建立起來(lái)的代替系統(tǒng)，它充當(dāng)了大腦和外部設(shè)備連接的橋梁，旨在依靠直接提取大腦信號(hào)將人的意圖傳達(dá)到外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)腦機(jī)智能的高度融合。
石墨烯
石墨烯的發(fā)現(xiàn)使碳材料零維到三維結(jié)構(gòu)得到完整，極大的推進(jìn)了二維材料的發(fā)展。石墨烯由于其良好的生物相容性、表面積大、光透明性好及機(jī)械強(qiáng)度高等獨(dú)特的物理性質(zhì)，使其具有廣泛的應(yīng)用前景。作為腦機(jī)接口關(guān)鍵元件的神經(jīng)電極,正向著柔性化、穩(wěn)定化、和高性能化發(fā)展。石墨烯作為一種性能優(yōu)異的碳材料,它具備高比表面積、高電導(dǎo)率以及良好的生物相容性，是一種潛在的神經(jīng)電極材料。
在BCI技術(shù)中，石墨烯的高密度傳感和刺激能力使得設(shè)備能夠更準(zhǔn)確地捕捉和解析大腦信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，可以被轉(zhuǎn)化為外部設(shè)備的控制指令，從而實(shí)現(xiàn)大腦與機(jī)器之間的直接通訊。此外，石墨烯因具有良好的生物相容性，能夠在人體內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，不會(huì)對(duì)周?chē)M織產(chǎn)生不良影響。
INBRAIN Neuroelectronics：石墨烯腦機(jī)接口
2019年，INBRAIN Neuroelectronics成立于西班牙巴塞羅那，是一家腦植入物醫(yī)療器械研發(fā)商。公司開(kāi)發(fā)基于石墨烯技術(shù)的腦植入物，用于癲癇、帕金森氏癥及其他神經(jīng)元疾病患者。
InBrain公司的BCI技術(shù)之所以能夠在全球范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注，關(guān)鍵在于其采用了石墨烯這一革命性材料。石墨烯，作為目前已知的最薄、最強(qiáng)、導(dǎo)電性最好的材料之一，具有獨(dú)特的電子和機(jī)械性能，非常適合用于神經(jīng)科技的創(chuàng)新。值得一提的是該產(chǎn)品已榮獲美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）授予的突破性設(shè)備認(rèn)證，這一殊榮是對(duì)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新與臨床價(jià)值的高度認(rèn)可。
InBrain的BCI技術(shù)不僅限于解碼大腦信號(hào)，還具備在微米級(jí)別上區(qū)分健康與病變腦組織的能力。這一特性使得該技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，特別是在癌癥治療、神經(jīng)退行性疾病診斷與治療等方面。
參考來(lái)源：
1、醫(yī)械一線(xiàn)：全球首例，石墨烯基腦機(jī)接口植入手術(shù)成功完成
2、熊健.石墨烯基柔性神經(jīng)電極
3、陸甜，趙亮等.石墨烯在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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