首页 > 资讯 > InBrain Neuroelectronics CEO 论石墨烯在医疗技术领域的优势

InBrain Neuroelectronics CEO 论石墨烯在医疗技术领域的优势

新闻时间:2024年12月02日 00时00分00秒 - 更新时间:2024-12-03 06:39:30
来源:Medical Design and Outsourcing
语言:英语,所在国:西班牙
分类:科技 , 关键词:健康研究

InBrain Neuroelectronics 的皮质脑机接口系统使用石墨烯来感知脑信号并传递治疗能量。[照片由 InBrain Neuroelectronics 提供]

石墨烯是 InBrain Neuroelectronics 开发的脑机接口(BCI)技术背后的新型材料。2020 年,总部位于西班牙巴塞罗那的 InBrain Neuroelectronics 从欧盟研究和创新计划 Graphene Flagship 中分离出来,该计划旨在推进石墨烯技术的发展。

2023 年,InBrain Neuroelectronics 的系统获得了美国食品药品监督管理局(FDA)突破性设备指定,目标是为帕金森病提供辅助治疗。2024 年 9 月,该公司启动了首次人体研究,这是石墨烯首次被植入患者的大脑。

“我们结合了皮质模块和高密度皮下模块,这些模块集成在一个颅骨安装设备中,可以非常精确地解码大脑网络,然后也可以以微米级精度进行刺激,”InBrain Neuroelectronics 联合创始人兼首席执行官 Carolina Aguilar 在接受《Medical Design & Outsourcing》采访时说,“我们称之为脑机接口治疗(BCI-Tx),即我们可以读取和写入,从而以高密度和微米级精度解码和调节。”

我们请 Aguilar 分享了一些她和她的团队关于石墨烯及其医疗技术应用的见解。(我们对她的回答进行了轻微编辑,以提高清晰度和简洁性。)

石墨烯在医疗技术中的优势

InBrain Neuroelectronics 联合创始人兼首席执行官 Carolina Aguilar [照片由 InBrain Neuroelectronics 提供]

Aguilar 表示,石墨烯的优势在于它提供了微米级精度的感知和刺激,以及生物相容性和长期稳定性。“InBrain 使用的还原氧化石墨烯(rGO)基本上是一堆薄片,使其成为一种多孔材料。”她说,“这种多孔性也使阻抗相当低,因此信噪比非常高。此外,与金属相比,你可以诱导 200 倍的电荷密度。这在我们的领域是一个巨大的优势,因为你可以将尺寸从 10 微米缩小到 1 毫米——在我们的情况下,目前使用的是 25 微米的‘点’,这给了你灵敏度、分辨率和密度。”

“石墨烯接触点之间的间距可以小至毫米或微米,而金属接触点之间至少需要 1 厘米的间距。”她说,“这种精度或分辨率可以提供大量有关某些生物标志物的信息,了解这些生物标志物可以让你调节它们。而在调节方面,因为它不是金属,所以不会产生金属中的铁磁反应,成为一种非常稳定的材料,适用于长期刺激或调节——这对于确保在某人大脑中多年(10 或 20 年)的稳定性和长期可靠性至关重要。”

这项技术除了神经传感器外,还有“无数应用”,包括导管技术和视网膜植入物。“这不仅允许你找到这些有时用金属甚至看不到的生物标志物。”Aguilar 说,“此外,以微米级精度调节这些纤维或这些脑核可以使我们更有效地治疗,同时减少副作用,因为电流不会扩散到可能引起不同副作用的组织中。重要的是要了解你真正针对的是大脑的哪个网络,而不是引起许多其他副作用或非目标网络或区域的刺激。”

使用像石墨烯这样薄的材料的另一个优势是其顺应性。InBrain 正在使用 10 到 12 微米的厚度,这“完美适应组织……就像第二层皮肤一样”,她说,不像硅等材料那样僵硬。“此外,我们拥有可以复用的技术,因此可以用很少的电线获得 1,024 个接触点,这一直是神经技术领域的一个挑战。”她说。

但关键不在于最大化可以在大脑中放置的接触点数量,而是安全有效治疗所需的适当数量和位置的接触点。“在这个领域,有一种竞赛,看谁能放尽可能多的接触点,或者认为自己需要多少。”Aguilar 说,“……但这不仅仅是看谁能在大脑表面放更多的接触点。更重要的是这些接触点在临床上能为患者带来什么相关和有意义的效果。我们不能忘记这一点,因为这不是一场技术竞赛。”

医疗石墨烯的挑战

使用石墨烯最具挑战性的部分是筛选各种类型、配置和供应商。“使其对我们应用的生物相容性和稳定性一直是我们的目标和重点。”Aguilar 说,“因此,确保我们想要的石墨烯处于我们希望的状态和规格,绝对生物相容,同时保持使其成为理想 BCI 接口的那些特性——这需要时间。在 InBrain 成立之前,已经有八年的开发时间。”

Graphene Foundship(成立于 2013 年)在 InBrain 启动英国药品和保健品监管局(MHRA)、美国食品药品监督管理局(FDA)和 ISO 13485 的临床前测试之前,进行了生物相容性研究。“我们从一开始就得到了非常好的结果,这让我们非常放心。”她说。

石墨烯的研究甚至包括吸入石墨烯氧化纳米片的人群的潜在风险,包括一项首次人体对照研究。随着研究的继续,石墨烯有一天会像硅或铂铱合金一样被广泛接受用于医疗器械,Aguilar 说。“这是一个长期的努力,我们将继续下去。”她说。


(全文结束)

相关知识

石墨烯行业分析报告
什么是石墨烯,石墨烯坐垫、电热毯对人体有什么好处呢
科普丨石墨烯怎么发热?为何能被人体吸收?
一种石墨烯针灸针的制作方法
石墨烯床垫:革新睡眠,提升健康
浙江大学绍兴研究院大健康材料分中心石墨烯大健康团队2023年招聘启事
清雷科技与通用技术宝石花医药科技携手推进睡眠健康领域革新
医疗健康领域的可穿戴技术趋势
哪种伪科技产品最忽悠人?石墨烯内衣、负离子床垫
PVC在医疗器械领域中的应用

网址: InBrain Neuroelectronics CEO 论石墨烯在医疗技术领域的优势 https://m.trfsz.com/newsview941025.html