[聚焦健康] 开发出可在核磁共振中稳定使用的新型植入装置材料

一种具有高安全性和高精度、可用于帕金森病、中风等多种神经疾病的新型材料植入式装置已经被开发出来。

延世大学医学院生理学教室的 Cha Myeonghun 教授与工科学院电子电气工程系的 Yoo Gijun 教授研究团队，开发出了利用高电导性实现电学神经调节、同时在磁共振成像（MRI）拍摄时大幅提升安全性的新型有机半导体材料 PEDOT:PSS 的 MRI 兼容版——MRI-compatible PEDOT。研究结果已刊登在国际学术期刊《Advanced Functional Materials》最新一期上。

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帕金森病、中风等神经退行性疾病是由神经细胞的异常活动引起的。这些疾病虽然在一定程度上可以通过药物治疗，但在很多情况下药物只能延缓病程进展，难以实现根本性治疗。

近年来，也开始实施一种外科手术方法：在疾病病灶部位植入能够在观测神经细胞活动的同时进行精细调控的电刺激装置，以调节受损的神经回路。然而，目前使用的植入式电刺激装置采用金属材料制成，存在无法在强磁场条件下进行 MRI 检查的缺点。

研究团队开发出了既可进行电学神经调节、又能在 MRI 检查中保持成像稳定性的植入式装置。

他们利用了可导电的生物相容性高分子材料 PEDOT:PSS。为了解决该材料自身电导率较低的问题，研究团队对 PEDOT:PSS 中的化合物乙二醇（ethylene glycol）进行了特殊处理，开发出了具备半导体工艺水平精细结构的导电性生物电极——MRI-compatible PEDOT。

研究团队为验证 MRI-compatible PEDOT 的安全性，开展了 MRI 试验测试。

与传统电极在 MRI 等高磁场医疗环境中因不稳定性导致图像畸变、难以判读结果不同，MRI-compatible PEDOT 能够获得清晰的成像结果，显示出稳定的使用性能。

此外，研究团队还在动物模型中确认，MRI-compatible PEDOT 不仅可以通过大脑皮层电刺激实现即时且有效的神经调节，同时在探测大脑微弱活动信号方面也表现出极佳的适配性。

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Cha Myeonghun 教授表示：“通过本次研究，不仅消除了既有神经植入物患者在医学影像检查时可能出现的潜在风险，也验证了神经调节治疗的可行性。”

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