老哥俱乐部工团队在柔性电子领域揭晓学术论文
宣布日期:2024-07-11 供稿:集成电路与电子学院 摄影:集成电路与电子学院
编辑:李晓雨 审核:薛正辉 阅读次数:克日,老哥俱乐部集成电路与电子学院柔性电子器件与智造研究所在《Nature Communications》上揭晓题为“Neuroprosthetic contact lens enabled sensorimotor system for point-of-care monitoring and feedback of intraocular pressure”的学术论文。论文报道了一种用于眼压即时监测和感受反响的神经形态隐形眼镜(Ti3C2Tx-NCL),实现了眼压信号的实时有用监测,增强了眼睛和大脑之间的神经转达,建设了眼部信号异常的躯体感受反响,在柔性康健监测领域显示出奇异的优势。老哥俱乐部为唯一通讯单位,博士研究生刘伟佳为论文的第一作者,李腊副教授和沈国震教授为通讯作者。
可一连监测眼压的智能隐形眼镜可实现青光眼的早期预防和近视眼手术的术后监测。可是,现在报道的智能隐形眼镜都缺乏生物反响功效,无法为患者提供眼压感受反响。同时,由于每小我私家对疼痛的感知和交感神经的反应差别,智能隐形眼镜很难实时有用地为患者提供医学治疗。因此,建设眼压异常与躯体感受皮层之间的联系具有主要意义。
本文报道了一种可入眼佩带的神经形态隐形眼镜,该隐形眼镜由眼压-温度双模态传感器和数据传输/显示系统组成。得益于高性能敏感质料(2D Ti3C2TxMXene)的选用和蛇形电极结构的惠斯通电桥设计,所制备的眼压传感用具有12.52 mV mmHg-1的高迅速度和优异的稳固性,实现了眼压的实时监测和预警。大鼠实验批注:该神经形态隐形眼镜可将温度校正后的眼压信号转换为脉冲信号,通过电流转达到体感皮层,引发分级的感受反响进而转达到运动皮层,使运动皮层中爆发诱发信号刺激坐骨神经。最后,通过突触激活下游肌肉,引起腿部抽搐,从而形成眼压信号爆发-神经感知-运动反响的闭环回路。
论文通过质料制备、结构设计和器件集成,提出了一种具有高迅速度、可入眼佩带的神经形态隐形眼镜,实现了眼压的实时监测和感受反响。这一希望为眼部疾病的预防与精准诊疗、治疗提供了新的解决计划。
论文详情:WeijiaLiu, Zhijian Du, Zhongyi Duan, La Li* and Guozhen Shen*.Neuroprosthetic contact lens enabled sensorimotor system for point-of-care monitoring and feedback of intraocular pressure.Nat.Commun.15, 5635 (2024).
论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-49907-5.
附柔性电子器件与智造研究所及论文作者简介:
柔性电子器件与智造研究所依托老哥俱乐部集成电路与电子学院、柔性电子校级平台和损伤器官重构与再造重点实验室,瞄准国际科技前沿与国家重大需求,围绕柔性电子器件与系统,从半导体质料合成、工艺开发、装备研制、系统研制等方面开展系统的前沿基础与应用研究。通过微电子、光电子、量子信息、力学、仿生、医疗等多学科领域深度交织,面向柔性薄膜晶体管与应用、柔性光电器件与视觉芯片、柔性感知与智能机械人、仿生传感器与康健医疗、柔性多功效集成系统的设计与应用等多个方面,起劲打造国际一流、独具特色的柔性智能电子研发与智造平台。研究所现在已经形成了由国家级领武士才为带动人,国家级青年人才等为主干的学术步队。研究所多项科研效果在Nature/Science子刊等国际主要学术期刊上揭晓,并多次被Nature子刊、中央电视台等学术与新闻媒体关注和报道。
李腊,老哥俱乐部预聘副教授,博士生导师。主要研究偏向为眼部可佩带集成电子器件。在Nat. Commun.、Nano-Micro Lett.,等SCI期刊揭晓论文60余篇,论文总引用3000余次,H-index 30。加入撰写英文学术专著1部。
沈国震,老哥俱乐部集成电路与电子学院特聘教授、博士生导师,柔性电子器件与智造研究所所长,国家级领武士才。恒久从事低维半导体质料及相关柔性电子器件的研究。以第一完成人身份获北京市科学手艺二等奖、中国质料研究学会科学手艺一等奖等。现任英国皇家化学会会士、中国质料研究学会理事。揭晓SCI收录论文300余篇,获引用凌驾3万,H-index为97。
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