近日,上海微系統(tǒng)所傳感器技術(shù)全國重點實驗室周志濤研究員團隊與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院譚晉韻主任醫(yī)師團隊、上海腦虎科技有限公司陶虎研究員團隊合作,創(chuàng)新性地將雙向閉環(huán)柔性腦機接口技術(shù)拓展至血管外科場景,為血管失功提供了一種全新的診療策略。相關(guān)研究成果以“Bioadhesive and Conformable Bioelectronic Interfaces for Vasomotoricity Monitoring and Regulation”為題,發(fā)表在《自然·通訊》(Nature Communications)上(DOI: 10.1038/s41467-025-64118-2)。

圖1. 生物可粘附、曲面可貼服柔性血管神經(jīng)接口示意圖及性能表征
研究團隊結(jié)合半導(dǎo)體微納制造工藝與絲素蛋白材料功能化方法,研制出基于可粘附絲素蛋白的生物可粘附、曲面可貼服柔性血管神經(jīng)接口,可在復(fù)雜液體環(huán)境中與血管三維曲面緊密共形貼附。柔性神經(jīng)接口與血管周向分布的交感神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形成穩(wěn)定耦合,從而實現(xiàn)了高保真、高質(zhì)量的血管電生理信號采集,并能夠精準分辨不同舒縮狀態(tài)下的交感神經(jīng)活動模式。

圖2. 柔性神經(jīng)接口實現(xiàn)對血管失功的動態(tài)監(jiān)測與閉環(huán)調(diào)控
進一步地,針對金屬支架植入誘發(fā)的血管失功問題,該接口不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測血管舒縮功能的動態(tài)變化,還能夠?qū)Ξ惓J婵s血管給予電刺激以恢復(fù)其正常調(diào)節(jié)能力,并以基于臨床金標準血管超聲的動脈硬度參數(shù)驗證了其在功能干預(yù)中的有效性,從而為血管失功提供了一種全新的診療范式。
論文第一作者為上海微系統(tǒng)所博士后王馨兒和華山醫(yī)院范偉健博士,通訊作者為華山醫(yī)院譚晉韻主任醫(yī)師、上海微系統(tǒng)所周志濤研究員、腦虎科技陶虎研究員。該研究工作得到了中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會優(yōu)秀會員(Y2023070)、上海市基礎(chǔ)研究特區(qū)計劃(JCYJ-SHFY-2022-01)、國家自然科學(xué)基金(52371249)等項目的支持。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-64118-2