超生物順應相容之可降解水膠神經電極晶片應用於周邊神經損傷的控制與治療(1/2)

生物電子藥物(Bioelectronic medicine)為利用電刺激控制神經元以提供更即時有效率的器官治 療，目前植入性醫療電子在神經系統上已衍生出相當多元化的臨床應用。然而針對細而弧面型之周邊 神經植入刺激，醫療電子仍有潛在的限制與難題，包括界面發炎反應之不良影響，元件無法緊密貼合， 導致訊號傳遞的品質降低；且現有元件卻無法穩定固定於溼潤之神經的特定位置以提供重覆性高準確 度的刺激。因此，本計畫針對周邊神經組織之損傷修復，以高分子仿生黏性水膠材料與電子微結構製 程設計來發展一個超生物順應可降解之抗發炎周邊神經電極，具有下列特性：(1)黏性之抗發炎仿生多 巴胺電子元件基材開發，可抗生物沾黏、釋放抗發炎藥、電絕緣、可降解還可與電極結構穩定結合。 (2)首度以仿生材料結合微機電製層設計之穩定生物相容製程， (3)具5-10 個電極頻道之的水膠電極， 其具仿組織特性且可與弧面神經組織完全貼密合。(4)提供即時且準確調控區域性的神經，靈敏之神經 訊號接受/傳輸以達到精準的四肢行為調控。因此在這二年的研究計畫，將針對此以仿生水膠超生物順 應可降解之抗發炎周邊神經電極的抗發炎藥物複合之水膠製程及其物化性及生物特性、元件結構微機 電製程、轉印的製程設計及機制探討，進而以動物實驗直接評估之相關重要的研究，結合水膠與微機 電製程之元件製程整合設計，此製程突破過去電子元件的材料限制，以首度開發之超生物順應相容之 水膠電極晶片以提供穩定植入固定於神經束、可降解、藥物釋放、並可達到神經訊號記錄及刺激。