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深圳先进院人造视网膜团队参加第40届国际医学与生物工程会议

时间:2018-07-25  来源:医工所微纳中心 曾齐 文本大小:【 |  | 】  【打印

  717-21日,生物医学领域历史最悠久、规模最大的国际会议——40届国际医学与生物工程会议(IEEE EMBC 2018)在夏威夷举行。中国科学院深圳先进技术研究院微纳系统与仿生医学研究中心首席科学家、南加州大学Mark S. Humayun教授再获殊荣,获得大会颁发的IEEE Biomedical Engineering Award,用于表彰其对于人造视网膜的重大贡献和持续努力。 

  Mark S. Humayun教授随后作了关于非生物-生物视网膜界面的大会报告。作为人造视网膜技术先驱,Mark S. Humayun领导研发的Argus II人造视网膜产品近年来通过持续的手术改进和电刺激策略,已经使得患者可以近距离读写英文和韩文,极大改善了盲人的视觉和生活质量。Mark S. Humayun目前在深圳先进院及美国指导的团队研究重点是开发新一代更高密度及可识别颜色的视觉假体技术。在会议问答环节,Humayun教授邀请深圳先进院微纳中心主任、团队核心成员吴天准研究员介绍了深圳先进院在高密度人造视网膜方面所采用的独特神经界面修饰技术,以及所取得的重大性能突破。 

  吴天准研究员也随后对高分辨率人造视网膜植入体的陶瓷/金属封装工艺进行了详细口头报告,介绍了团队对于高密度、气密性陶瓷基板制作、真空钎焊与激光焊接工艺研究进行的深入探索,成功研制可以10-100年长期植入的高密度封装完整方案,并在猪眼内进行了活体长期植入,初步验证了高密度封装的安全和可靠性。 

  此外,在本次大会上,团队还对神经电极修饰方面的成果进行了海报展示。各类有源植入和神经假体正朝着高密度集成化和微型化的化方向发展,从而带来了界面阻抗增加、信噪比低、安全性降低等性能问题,严重降低了神经和生理信号的双向传输精准和效率。目前,人造视网膜团队开发了一系列专利技术,在前期研究基础上(氧化铱/铂纳米锥复合镀层,Q. Zeng et al. / Electrochimica Acta 237 (2017) 152–159)进一步研发出了铂纳米花、铂纳米叶、铂纳米线等形貌,满足低阻抗、高电荷存储能力等指标。其中,修饰纳米结构后的电极阻抗可接近1 kΩ(在1 kHz下降低>93%),阴极电荷存储能力可高于500 mC·cm-2(增大>500倍),达到国际领先水平。 

  会议期间,密歇根大学、韩国首尔大学、日本大阪大学、德国弗莱堡大学等国内外知名专家同行均对人造视网膜团队的研究突破表达了祝贺和极大的兴趣。同时,深圳先进院人造视网膜团队也邀请了相关领域的专家来深圳参加十月份举办的2018年赛博格(Cyborg)与仿生系统国际会议(CBS 2018),进一步加强国际合作。 

Mark S. Humayun教授(右)与吴天准研究员(左)合影

吴天准研究员作报告