石墨烯：神经科技应用中的巨大潜力

中国粉体网迅  近期在曼彻斯特的索尔福德皇家医院，一场具有里程碑意义的手术悄然进行。这次手术标志着全球首次在人类身上成功植入了基于石墨烯的脑机接口（BCI）设备。经过周密的术前准备和精细的手术操作，BCI设备被安全地植入了一名志愿患者的脑组织中。整个手术过程顺利，患者术后恢复良好，未出现任何并发症。此次手术的成功，证明了石墨烯材料在神经科技应用中的巨大潜力，为未来的神经科学研究和临床应用奠定了坚实的基础。

脑机接口

脑机接口是人脑工程的学科前沿，也是人机交互的重要方向，它是在电子信息、生物医学、材料科学、机械力学等学科高度交叉融合的基础上产生的一项颠覆性技术。与其它人机交互系统不同，脑机接口是一种通过刺激和记录大脑活动来采集信号，在不通过外周围神经和肌肉的情况下发出信息或命令，即不依赖于脑的正常输出途径，在人脑与计算机或其他电子设备之间建立的新的非肌肉通道，从而实现直接信息交互和控制的实时通讯系统。BCI是在人工机制上建立起来的代替系统，它充当了大脑和外部设备连接的桥梁，旨在依靠直接提取大脑信号将人的意图传达到外部设备，实现脑机智能的高度融合。

石墨烯

石墨烯的发现使碳材料零维到三维结构得到完整，极大的推进了二维材料的发展。石墨烯由于其良好的生物相容性、表面积大、光透明性好及机械强度高等独特的物理性质，使其具有广泛的应用前景。作为脑机接口关键元件的神经电极,正向着柔性化、稳定化、和高性能化发展。石墨烯作为一种性能优异的碳材料,它具备高比表面积、高电导率以及良好的生物相容性，是一种潜在的神经电极材料。

在BCI技术中，石墨烯的高密度传感和刺激能力使得设备能够更准确地捕捉和解析大脑信号。这些信号经过处理后，可以被转化为外部设备的控制指令，从而实现大脑与机器之间的直接通讯。此外，石墨烯因具有良好的生物相容性，能够在人体内长期稳定工作，不会对周围组织产生不良影响。

INBRAIN Neuroelectronics：石墨烯脑机接口

2019年，INBRAIN Neuroelectronics成立于西班牙巴塞罗那，是一家脑植入物医疗器械研发商。公司开发基于石墨烯技术的脑植入物，用于癫痫、帕金森氏症及其他神经元疾病患者。

InBrain公司的BCI技术之所以能够在全球范围内引起广泛关注，关键在于其采用了石墨烯这一革命性材料。石墨烯，作为目前已知的最薄、最强、导电性最好的材料之一，具有独特的电子和机械性能，非常适合用于神经科技的创新。值得一提的是该产品已荣获美国食品药品监督管理局（FDA）授予的突破性设备认证，这一殊荣是对产品技术创新与临床价值的高度认可。

InBrain的BCI技术不仅限于解码大脑信号，还具备在微米级别上区分健康与病变脑组织的能力。这一特性使得该技术在精准医疗领域具有广阔的应用前景，特别是在癌症治疗、神经退行性疾病诊断与治疗等方面。

参考来源：

1、医械一线：全球首例，石墨烯基脑机接口植入手术成功完成

2、熊健.石墨烯基柔性神经电极

3、陆甜，赵亮等.石墨烯在生物医用材料领域的应用进展

（中国粉体网编辑整理/青黎）

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