一种适形、生物接口的心脏电生理成像硅电子器件

在本报最近的封面特写科学转化医学，我们报告了一类机械柔性硅电子器件的发展，用于在人体软组织的动态三维表面上以亲密的保形集成模式对信号进行多路测量。力学模型表明，当包裹在曲线心脏表面时，脆性材料(如硅)中的应变比断裂应变小几个数量级。研究还表明，心脏的生物湿表面可以为心脏跳动期间电子设备与曲线表面的保形接触提供足够的界面粘附。

在目前所有的植入式医疗设备中，如起搏器、深部脑刺激器和癫痫治疗设备，每个电极都独立地连接到单独的控制系统。这些设备取样和刺激组织的能力受到这种结构以及电子器件和电极-组织界面的刚性、平面性质的阻碍。在本文中，我们展示了由2016硅纳米膜晶体管组成的传感器系统，该传感器系统被配置为直接记录活体跳动的猪心脏弯曲的湿表面的电活动。该器件通过288个放大和多路复用通道同时进行亚毫米和亚毫秒分辨率的采样。我们使用这个系统在猪动物模型的心外膜表面以高分辨率实时绘制自发性和有节奏的心室去极化的扩散。这个演示是它的许多可能用途的一个例子
微创医疗设备技术。