8月13日消息,美国化学会《化学与工程新闻》(C&EN)发表长篇报道,梳理脑机接口(BCI)电极的技术路线分化——这是决定BCI能否走向更广泛患者群体的核心材料学问题。
BCI将人脑连接至机器,让用户用脑信号移动光标、发短信甚至合成语音,对因外伤或渐冻症(ALS)重度瘫痪的患者而言,这类设备可能是唯一的沟通与行动通道。所有BCI都需要电极从大脑采集信号,但电极应该深入脑组织多深,行业尚无定论。
报道以经典的犹他阵列(Utah Array)开篇:这块指甲盖一半大小的方形器件表面带有多至上百根金属尖刺,像图钉一样插入脑组织采集信号,已服务BCI研究二十余年。新一代玩家则分化出不同路线:有的开发贴附在脑皮层表面的高密度电极贴片,避免刺入深层组织;有的探索经血管输送的支架式电极,免开颅植入。各路线在信号分辨率、长期稳定性、手术风险与材料生物相容性之间取舍。
产业层面,初创公司与学术联合体并行推进:临床试验中的BCI系统已实现让瘫痪患者以接近常人语速的速度"说话"、控制机械臂。报道指出,电极材料的进步——柔性聚合物、低阻抗金属镀层——是提升信号寿命与通道数的关键瓶颈。随着更多公司进入临床试验阶段,电极路线之争的胜负将决定下一代BCI的形态。
(来源:C&EN)