Traitement de plaquage d'or de PEEK d'électrode flexible de nerf - technologie avancée d'académie | plaquage d'or d'électrode d'interface de cerveau - machine | implant à long terme

Dans les systèmes d'Interface neuronale tels que les interfaces cerveau - machine, les électrodes sont des capteurs d'interface de base reliant les appareils électroniques et le système nerveux biologique, où se trouve le cœur des « interfaces» dans les interfaces cerveau - machine. Les électrodes neuronales implantables sont capables de réaliser une détection spatio - temporelle tridimensionnelle de haute précision des signaux bioélectriques tels que l'électromyoélectricité, l'électricité cérébrale et d'autres, fournissant une source de signal plus riche pour le décodage des informations neuronales.

Cependant, les électrodes implantables traditionnelles sont pour la plupart « statiques» - après l'implantation, seules des positions fixes peuvent être fixées, l'acquisition est limitée, la réaction immunitaire est « passive» et même la défaillance de la conduction, ce qui limite considérablement l'application et le développement futur de l'interface cerveau - machine. La montée des électrodes nerveuses flexibles réécrit cette situation.

I. les électrodes nerveuses flexibles: la révolution du « statique » au « dynamique »

En septembre 2025, Liu Zhiyuan, de l'Institut de technologie avancée de Shenzhen de l'Académie des sciences de Chine, l'équipe de hanfei et l'équipe de Xu tianga, ainsi que l'équipe de Yan Wei de l'Université de Donghua, ont publié un résultat important dans la revue Nature après plus de cinq ans d'opérations coordonnées. L'équipe de recherche a réussi à développer neuroworm (ver nerveux), une électrode de fibre nerveuse comme un cheveu soyeux, souple et extensible, qui peut être actionnée librement. L'étude propose pour la première fois une interface cerveau - machineUn nouveau paradigme pour les « électrodes dynamiques », rompant avec la tradition "statique" des électrodes implantables.

La percée de neuroworm: l’équipe a mis en place jusqu’à 60 canaux d’électrodes répartis indépendamment sur une seule fibre de 196 microns de diamètre. En ajoutant une petite tête magnétique à une extrémité de l'électrode, combinée à un système de contrôle magnétique de haute précision et à une technologie de suivi d'image instantanée, l'électrode est capable de réguler de manière autonome la direction d'avancement dans le corps et d'enregistrer de manière stable des signaux bioélectriques de haute qualité. De telles "électrodes dynamiques" peuvent "nager" à l'intérieur du crâne du lapin, en remplaçant activement les cibles de surveillance au besoin.

Encore plus exaltant est sa performance implantaire à long terme. 13 mois après l'implantation de l'électrode, l'épaisseur de l'enveloppe fibreuse formée autour était en moyenne inférieure à 23 microns et le taux d'apoptose des tissus environnants était comparable à celui des tissus normaux, montrantExcellente biocompatibilité à long termeEn revanche, les électrodes traditionnelles en fil d'acier inoxydable enrobent la couche de plus de 451 microns d'épaisseur dans les mêmes conditions et sont accompagnées d'une réponse apoptotique significative.

Accélération des applications cliniques: 128 canaux d'interface cerveau - machine entièrement Implantable entrent dans les essais cliniques

Le 18 mai 2026, le premier essai clinique multicentrique du système d'interface cerveau - machine entièrement Implantable à 128 canaux de notre pays a été officiellement lancé. Le système est constitué de deux grands modules d'électrodes flexibles implantables intracorticales et d'un collecteur de signaux entièrement Implantable à haute intégration.ÉLECTRODE flexible en matériau biocompatible ultra - mincePeut réduire considérablement la réponse immunitaire après l'implantation, tout en capturant avec précision les potentiels d'action mononeuronaux à haute résolution spatio - temporelle.

L'essai clinique a été mené par l'hôpital Tiantan de Pékin en tant que chef d'équipe et 11 établissements de santé ont rejoint l'étude. La technologie des neuroélectrodes flexibles s'accélère du laboratoire à la clinique, offrant un nouvel espoir pour les énigmes neuromédicales telles que la quadriplégie causée par des lésions de la moelle épinière.

Iii. Défi technique: les « trois dookans » des électrodes nerveuses flexibles

Malgré ses perspectives, les électrodes nerveuses flexibles sont confrontées à deux défis majeurs dans des applications pratiques.

Premièrement, les problèmes de stabilité des implants à long terme.Après l'implantation de l'électrode, ses grandes différences de propriétés mécaniques par rapport au tissu déclenchent en permanence une réaction immuno - hétérologue qui forme une enveloppe fibreuse autour de l'électrode, réduisant les performances de surveillance de l'électrode. Les électrodes flexibles, tout en améliorant la biocompatibilité, augmentent avec elles la difficulté d'implantation.

Deuxièmement, la régulation de la position des électrodes après implantation.Dans les techniques traditionnelles, le réglage de la position des électrodes est souvent nécessaire par une chirurgie secondaire, ce qui augmente le risque chirurgical et le traumatisme tissulaire.

Troisièmement, le double test des matériaux et des processus.Les électrodes nerveuses flexibles doivent être utilisées dansDouceur, conductivité, biocompatibilité et stabilité à long termeUn équilibre subtil entre. Le matériau de l'électrode doit être suffisamment souple pour s'adapter au tissu cérébral, réduire les dommages et posséder d'excellentes propriétés de conductivité pour capturer avec précision les signaux nerveux, tout en restant stable pendant une longue période dans des environnements complexes dans le corps.

Plaqué or PEEK: la combinaison idéale de matériaux pour les électrodes nerveuses flexibles

Dans le choix du matériau de l'électrode nerveuse flexible,Combinaison de Polyétheréthercétone (PEEK) avec le processus de dorureMontre des avantages uniques.

En tant que matériau de base, le peek offre une excellente biocompatibilité, une stabilité chimique et des propriétés mécaniques. Des études ont montré que les films minces de PEEK microstructurés permettent un arrangement ordonné et orienté dans la topologie. Dans la conception des électrodes neuronales composites, le peek a été utilisé pour construireRigidité modélisée– maintenir une certaine rigidité dans le sens de la largeur du nerf pour remodeler la morphologie du nerf tout en restant flexible dans le sens de la longueur pour se conformer au mouvement de flexion du nerf. Ce concept de conception souple est précisément la caractéristique idéale recherchée par les électrodes nerveuses flexibles.

Le revêtement doré permet des électrodes nerveuses flexibles dans plusieurs dimensions:

• Biocompatibilité.L'or est un matériau biocompatible largement validé. La surface nanostructurée d'or s'est avérée avoir une bonne biocompatibilité. Les électrodes enveloppées d'une couche d'or présentent une grande flexibilité, une conductivité électrique élevée et une biocompatibilité satisfaisante dans les applications in vivo.
• Propriétés conductrices.L'or a une excellente conductivité électrique et peut assurer l'acquisition et la transmission précises des signaux nerveux. La matrice de microélectrodes transparentes en or présente d'excellentes propriétés électrochimiques et peut être utilisée pour l'enregistrement et la stimulation neurologiques.
• Stabilité à long terme.L'inertie chimique de l'or lui permet de rester stable à long terme dans l'environnement physiologique complexe du corps, moins sujet à la corrosion ou à l'atténuation des performances.

V. technologie avancée de la maison: activer l'électrode nerveuse flexible avec le processus de plaquage d'or de PEEK

Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd. Champ de métallisation de film polymère flexible labouré, construit de manière autonomeLigne de production de Pulvérisation magnétron et de vaporisation sous vide, adoptéProcessus de production continue roll - to - rollLe dépôt précis de la couche métallique peut être réalisé sur une grande variété de surfaces de film flexible telles que Peek, Pi, PET, LCP, FEP, PPS, etc. Le métal plaqué peut couvrir l'or, l'argent, le cuivre, le nickel, le titane, le platine, etc.

Pour les caractéristiques de faible énergie de surface PEEK et forte inertie chimique, la société a développé indépendammentActivation plasma combinée à un pré - traitement par faisceau d'ions de basse énergieProcessus, bombarder la surface du substrat par plasma, augmenter efficacement l'énergie de surface et renforcer l'adhérence du revêtement. S'appuyant sur la technologie avancée de dépôt physique en phase vapeur (PVD), l'épaisseur du film métallique peut être atteinteContrôle de précision à l'échelle nanométrique, personnalisé à la demande dans la gamme de quelques nanomètres à plusieurs centaines de nanomètres.

La société a adoptéCertification du système de gestion de la qualité ISO9001, le produit est conformeGJB 773a normes relatives à l'aérospatialeEtExigences environnementales ROHS. normes nationalesGB / t 43763 - 2024 "revêtement de fonction spatiale revêtement métallique de matériaux non métalliques spéciaux"Il a été clairement spécifié que les surfaces de matériaux non métalliques spéciaux tels que le peek peuvent être préparées avec une variété de revêtements métalliques tels que le nickel - or, le cuivre - Nickel - or, etc. – ce qui fournit un support de spécifications techniques faisant autorité pour le processus de placage d’or PEEK pour les électrodes nerveuses flexibles.

Vi. Perspectives du marché: une piste de 100 milliards à forte croissance

Le marché des neuroélectrodes flexibles connaît une croissance explosive. Le marché mondial des neuroélectrodes flexibles invasives représente 778 millions de dollars en 2024 et devrait atteindre 1,86 milliard de dollars d’ici 2031, soit un taux de croissance annuel composé de 13,2%. Le marché mondial des électrodes implantables flexibles est de 761 millions de dollars en 2024 et devrait atteindre 1 781 millions de dollars en 2031.

Le marché mondial des réseaux d’électrodes corticales invasives a atteint 1,28 milliard de dollars en 2025 et devrait atteindre 3,85 milliards de dollars d’ici 2030, soit un tcac de 24,6%. Le marché mondial des microélectrodes flexibles d'interface cerveau - machine aura une taille d'environ 820 millions de dollars en 2025, en hausse de 37,4% par rapport à 2024. À mesure que l'expansion clinique de la technologie d'interface cerveau - machine s'accélère, la demande d'électrodes nerveuses flexibles continuera d'augmenter.

Vii. Perspectives: de la « touche nerveuse » à la « symbiose nerveuse »

Du paradigme des « électrodes dynamiques » de neuroworm aux essais cliniques avec des interfaces cerveau - machine entièrement implantables à 128 canaux, la technologie des neuroélectrodes flexibles traverse une étape allant de la preuve de concept à l’application clinique.

Dans cette révolution technologique des interfaces cerveau - machine,Matériaux et procédés sont les pierres angulaires sous - jacentes qui déterminent les performances des électrodesLe PEEK fournit un substrat mécanique et biocompatible idéal, et le placage d'or confère une excellente conductivité électrique et des propriétés stables à long terme - une combinaison des deux, et c'est précisément le chemin critique des électrodes nerveuses flexibles vers une Interface neuronale « à long terme, stable et précise».

Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd. Continuera à labourer le processus de plaquage d'or du film PEEK pourISO9001 certifié GJB 773a norme spatiale volume à volume magnétron pulvérisation de masseLa compétence de base pour fournir des solutions de traitement dorées fiables pour la recherche, le développement et l'industrialisation d'électrodes neuronales flexibles, la technologie d'interface cerveau - machine assistée du laboratoire à une application clinique plus large.