仿生电刺激(Bio-ES)旨在通过模拟身体的自然神经特征来实现个性化治疗和本体感觉适应,而目前的Bio-ES设备依赖于复杂的传感和计算模拟系统,因此经常受到模拟电信号保真度低以及软组织和刚性电极之间机械失配导致的界面信息交互失败的限制。
鉴于此,南京理工大学冯章启、东南大学王婷等人提出了一种灵活超薄的自维持生物电子贴片(Bio-patch),它可以自附着在器官的损伤区域,并在原位产生与迷走神经包膜同步的仿生电信号,以实现Bio-ES。
它允许根据迷走神经控制器官的实时反馈自适应调整Bio-ES的强度、频率和波形,以充分满足组织再生的个性化需求。在此基础上,生物贴片可以通过调节巨噬细胞的极化时间,促进组织工程结构的重建,加速受损肝肾的修复,有效干预自然愈合过程中的过度纤维化和微血管淤滞。
这项工作开发了一种实用的方法,仅使用多功能生物贴片来实现软器官生长发育的仿生电子调节,为精确的生物电子医学建立了一个新的范式。
参考文献:
L. Qian, F. Jin, T. Li, Z. Wei, X. Ma, W. Zheng, N. Javanmardi, Z. Wang, J. Ma, C. Lai, W. Dong, T. Wang, Z.-Q. Feng, Self-Adhesive and Self-Sustainable Bioelectronic Patch for Physiological Feedback Electronic Modulation of Soft Organs. Adv. Mater. 2024, 2406636.
https://doi.org/10.1002/adma.202406636