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Materials Today Bio | 邓娟/唐淼团队研发超柔性粘附脊髓电极,实现慢性疼痛长效神经调控

日期:2026-03-23 点击数:

神经界面的长期稳定性与生物相容性是制约神经调控技术临床转化的关键瓶颈。脊髓电刺激(SCS)在临床中常面临电极移位、力学失配及疗效衰减等问题。为解决这一难题,团队研发了定制化超柔性粘附型脊髓刺激电极,为慢性疼痛提供长效、稳定的神经调控方案。


团队在功能化柔性电子材料与神经界面领域具有长期研究积累,曾在多种神经电子器件应用中验证了自修复、高粘附硅胶基柔性材料稳定性与可靠性。这一材料体系有效解决了传统电极存在的组织相容性差、易脱落及阻抗漂移等技术难题,为长期稳定的脊髓电刺激奠定了坚实的材料与技术基础。围绕脊髓电刺激的关键技术问题,团队展开攻关,设计并构建羟基与巯基双功能化聚硼硅氧烷弹性体,实现电极材料一步法高效制备。该电极兼具优异柔性与强组织粘附性,可与脊髓表面紧密贴合,显著降低移位风险;同时通过巯基与金属层形成稳定的Au–S 共价键,有效提升界面结合强度,避免长期植入后出现分层或失效。

在体实验表明,该电极可稳定工作超过6周,诱发的组织炎症反应微弱。同时,在脊髓损伤、坐骨神经损伤及糖尿病神经病理性疼痛模型中均展现出显著且长效镇痛效果,单次刺激镇痛时长可达1.5小时,并可稳定记录脊髓局部场电位,为疼痛神经环路解析与闭环神经调控提供可靠器件支撑。该成果在团队前期核心柔性电子材料技术的基础上,针对脊髓动态力学环境完成关键性能升级,为神经调控器件的临床转化提供新思路。

相关成果于2026年3月12日以 “Customized ultra flexible and adhesive spinal cord stimulation electrode for chronic pain management” 为题在线发表在 Materials Today Bio。复旦大学脑科学转化研究院青年副研究员唐淼、未来信息创新学院李自力、脑科学转化研究院青年副研究员孙立婷为共同第一作者,邓娟青年研究员、唐淼青年副研究员为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金、上海市启明星项目、国家重点研发计划、上海市科技重大专项等项目资助,特别感谢舒友生教授在项目构思、实验设计及论文撰写过程中给予的重要指导。


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