部署为微创craniosurgery电极

斯蒂芬妮是神父的专长的发展灵活的电极,适应移动身体,与神经系统提供更可靠的连接。她的工作本质上是跨学科的。

所以当神经外科医生问神父和她的团队提出微创电极插入通过人类的头骨,他们想出了一个优雅的解决方案,充分利用他们的专业知识在兼容的电极,并受软机器人驱动。结果发表在科学的机器人。

这个挑战?插入一个大型皮质电极阵列通过一个小洞的头骨,部署的设备在一个空间措施约1毫米之间的头骨和大脑损害大脑的表面。

“微创公司成员提供有效的方法至关重要,病人个体化治疗,”斯蒂芬妮神父说,EPFL神经X研究所教授。“我们需要设计一个小型电极阵列能够折叠,穿过一个小洞在头骨,然后部署平坦的表面休息在皮层。然后结合概念从软生物电子学和软机器人”。

龙的形状的螺旋臂,每个部门的部署高度敏感的脑组织,这部小说的每个方面,可部署的电极是巧妙的工程。

第一个原型由一个电极阵列适合通过一个洞直径2厘米,但当部署,延伸到整个的表面直径4厘米。六spiraled-shaped武器,最大化的表面积电极阵列,因此大脑皮层电极接触的数量。直武器导致不均匀的电极表面积分布和少接触大脑。

有点像蝴蝶盘旋复杂挤在其茧蜕变之前,电极阵列,完成spiraled-arms,叠得整整齐齐在圆柱管,即。装载机,准备部署通过头骨的小洞。

由于软机器人的外翻驱动机制的启发,每个螺旋臂轻轻部署一次敏感的大脑组织。“美丽的外翻机制是我们可以部署一个任意大小的电极常数和最小压缩对大脑,“Suhko歌说,该研究的第一作者。“柔软的机器人社区已经外翻机制非常感兴趣,因为它一直是仿生。这种翻转机制可以效仿树根的生长,并且没有限制的树根能成长多少。”

电极阵列实际上看起来像一种橡胶手套,用灵活的电极图案的一侧的螺旋形的手指。手套是倒置,或者彻底改写,折叠的圆柱形加载程序。部署,液体是插入到每个倒手指,一次一个,把倒手指右侧展现在大脑。

歌也探索的想法卷起的手臂电极作为一个战略部署。但臂越长,厚的就当卷起。如果卷起的电极变得太厚,那么它将不可避免地占用太多空间之间的头骨和大脑,将大量危险的压力大脑组织。

的电极蒸发产生的模式是灵活的黄金到非常顺从的弹性体材料。

到目前为止,可部署电极阵列mini-pig已经成功测试了。软脑科学将被缩放Neurosoft生物电子学,实验室的后续剥离软Bioelectronic接口,将导致其临床翻译。