约翰·瓦拉西（John Varrasi）是美国机械工程师学会的高级参谋作家（ASME）。本文是改编的形式一它出现在ASME网站上。 Varrasi为Live Science贡献了这篇文章专家声音：专家和见解。
跟随人工耳蜗和视网膜假体的成功，神经科学家看到了相关设备的无限范围，这些设备将读取来自神经系统的电信和化学信号，以改善患有伤害或疾病的人的生活质量。
这样的装置，神经假肢，将帮助许多人，包括癫痫，受伤的退伍军人苦难的人创伤后应激障碍脑损伤，耐药性抑郁和慢性疼痛的人，阿尔茨海默氏病的受害者，言语障碍的人以及患有脊髓损伤和四肢丧失的人。
但是，在神经假体能够发展之前，工程师将需要设计和制造可以在人体严酷环境中生存的设备，而不会引起组织感染和其他严重的不良条件。除了提高材料性能外，研究人员还开发了界面技术，使微设备能够安全地驻留在人体组织中。
美国能源部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的研究人员正在用薄膜柔性聚合物材料获得收益。在使用听觉假肢的实验中，神经界面微电极嵌入聚合物中，从而使设备可以自然移动并符合活性组织。聚合物材料具有比电流中使用的微电线更紧密地模拟神经组织的机械性能人工耳蜗和深脑刺激的植入物。
LLNL的主要研究工程师，也是ASME的成员Sarah Felix说：“与神经假体相关的工程挑战是植入物的生物相容性。” “研究表明，在神经科学研究中使用的常规神经探针中，聚合物与人体更兼容。”
朝着可靠性
研究人员认为，传统，刚性，神经设备在人体组织中引起微撕裂，因为神经组织比设备柔软。根据Felix的说法，薄膜聚合物探测的灵活性减轻了这个问题。但是，灵活性还使聚合物设备难以植入。 Felix的解决方案是暂时连接刚性加劲肋。
费利克斯说：“对于聚合物神经界面，我们使用生物溶解的聚乙烯乙二醇（PEG）将设备连接到针状加劲肋上，以使手术插入后提取加劲液。” “创新的粘结过程可以准确地对准设备与加强剂。”
该设计的新功能是纵向运行的浅道通道，在组装和植入过程中允许PEG或其他生物粘合剂的均匀分布。 Felix的团队使用该方法将独特的，双面的聚合物电极阵列植入脑组织中，这些阵列成功记录了神经信号。
一个有希望的未来
LLNL研究人员认为，他们的设备和外科手术方法也可以应用于深度脑和脊柱刺激的未来应用，这将使医生能够将神经假体提升到新的人类健康和康复水平。实际上，LLNL目前正在开发将恢复听觉，运动和膀胱功能的神经植入物。援助演讲；控制抑郁和癫痫。
每年，美国国立卫生研究院（NIH）在神经假体研究和发展上花费650万美元，如今，美国的几家最负盛名的医学研究机构 - 案例西方大学和马萨诸塞州科技研究所 - 正在从事有希望的临床研究。
许多医学科学家认为，天空是神经假体的极限，但最终，工程界需要设计和制造设备，以实现对患者的神经调节的承诺。 [仿生思想的永恒阳光：假体可以恢复记忆这是给出的
费利克斯说：“存在许多具有神经假体的工程考虑因素，尤其是在设备与人体组织的界面中。工程师必须考虑各种问题，从电极材料和植入物的寿命到电子和信号处理。这将是多年来多年的多学科科学和工程发展的有趣途径。”
本文改编自材料工程的进步将推动下一代神经假体“在asme.org。表达的观点是作者的观点，不一定反映出版商的观点。该文章的此版本最初发表在现场科学。
