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有机颜料光电容器可以恢复盲人的景象

时间:2021-11-25 20:55:01 来源:

一组半透明有机像素,在超薄金片顶上。有机岛和底层金的厚度比单个神经元更薄的百分之一多。照片来源:Thor Balkhed.

以色列和刘的特拉维夫大学之间正在开发一个简单的视网膜假体。使用廉价和广泛可用的有机颜料使用印刷油墨和化妆品,它由纳米级上的数码相机传感器等微小像素组成。研究人员希望它可以恢复盲人的景象。

由Eric Glowacki领导的研究人员是有机电子技术实验室的有机纳米晶体亚组的主要调查员,Linköping大学的实验室开发了一种微小的简单光活性薄膜,将光冲击转化为电信号。这些信号反过来刺激神经元(神经细胞)。研究小组选择专注于特别压迫的人工视网膜,这些人工视网膜可能会在未来恢复盲目的盲人身上。瑞典团队专业从事纳米材料和电子设备,与以色列,意大利和奥地利的研究人员一起合作,优化该技术。视觉恢复的实验由yaelHanein小组在以色列特拉维夫大学进行。Yael Hanein的集团是电子和神经系统之间的界面的世界领导者。

结果最近在着名的科学期刊先进材料中发表。

光活材料

视网膜由几层细胞组成。眼睛背面的光敏神经元转换入射光到电信号,而其他细胞处理神经冲动并沿视神经向后透射到称为“视觉皮质”的脑的区域。如果由于光敏细胞变得降级,则可以将人工视网膜手术植入眼睛中的眼睛,因此未能将光转化为电脉冲。

人造视网膜由光活性材料的薄圆形膜组成,并且类似于数码相机传感器中的近似像素。每个像素真正的微观 - 它比单个电池薄约100倍,并且具有小于人头头发的直径的直径。它由半导体纳米晶体的颜料组成。这种颜料廉价且无毒,通常用于商业化妆品和纹身油墨。

“我们已经优化了用于近红外光的光活性薄膜,因为骨骼,血液和皮肤等生物组织在这些波长上最透明。这提出了未来人类在人类中的其他应用程序的可能性,“Eric Glowacki说。

微观甜甜圈

他将人工视网膜描述为微观甜甜圈,其中含晶色素在中间和微小的金属环上。它没有任何外部连接器起作用,并且神经电池被激活而不会延迟。

“如果我们能够控制刺激神经细胞的刺激,则必须缩短响应时间,”特拉维夫大学的博士后研究员David Rand说。“这里,直接激活神经细胞。我们已经表明,我们的设备可用于刺激大脑中的神经元,而且在非功能性视网膜中的神经元。“

WCMM.

Eric Glowacki和他的研究小组在瑞典诺尔普宁的有机电子实验室工作。研究小组是LinköpingUniversity的Wcmm,Wcmm,Webmm的Wallenberg Centre,WCMM的较大研究倡议的一部分。该倡议在纳米材料科学家,生物医学工程师和生物学家之间的合作中制定了开发这项技术所需的独特环境。

出版物:David Rand等人,“直接电气神经刺激剂,有机颜料光电路仪,”2018年先进的材料“; DOI:10.1002 / ADMA.201707292


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