The Conformal, High‐Density SpineWrap Microelectrode Array for Focal Stimulation and Selective Muscle Recruitment

刺激 多电极阵列 微电极 材料科学 共形映射 生物医学工程 纳米技术 神经科学 光电子学 医学 电极 生物 物理 数学分析 量子力学 数学
作者
Samantha M. Russman,Rhea Montgomery‐Walsh,Ritwik Vatsyayan,Hoi Sang U,Luis Daniel Diaz-Aguilar,Eric Chang,Qingbo Tang,Keundong Lee,Tony L. Yaksh,Sharona Ben‐Haim,Joseph D. Ciacci,Shadi A. Dayeh
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (16)
标识
DOI:10.1002/adfm.202420488
摘要

Epidural electrical stimulation (EES) of the spinal cord is widely applied for pain management and has garnered considerable interest as a possible route to functional restoration after spinal cord injury. Currently, EES employs bulky, non-conformal paddle arrays with low channel counts. This limits stimulation effectiveness by requiring high stimulation currents, reduces selectivity of muscle recruitment, and requires subject-specific designs to accommodate varied neuroanatomy across the patient population. Here, we report on a thin-film, high-channel count microelectrode array, termed SpineWrap, which wraps around the dorsolateral aspect of the rat spinal cord. SpineWrap delivers focal stimulation to selectively activate muscles due to its unique design features, including its thin substrate, high conformability, high channel count, on-device ground, and the material properties of its platinum nanorod contacts. Through computational and in vivo studies, we show that SpineWrap can selectively recruit muscles in the rat lower limb and identify stimulation hotspots at a submillimeter resolution, maximizing muscle recruitment selectivity. We also investigate the effect of channel count and density on muscle recruitment selectivity and show that rat spinal cord arrays require submillimeter pitches to achieve maximal selectivity. SpineWrap represents an advancement in EES technology and, when adapted to be used chronically, has the potential to improve SCI treatment by providing more refined stimulation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
2秒前
yy完成签到,获得积分10
2秒前
打打应助辛勤的涵易采纳,获得10
2秒前
xixilulixiu完成签到 ,获得积分10
2秒前
Jasper应助Morgen采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
凹凸先森发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
钱砖家发布了新的文献求助10
5秒前
李春生发布了新的文献求助10
6秒前
文静的飞飞完成签到 ,获得积分10
6秒前
刻苦初翠发布了新的文献求助10
7秒前
皮凡发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
钱砖家完成签到,获得积分10
9秒前
无尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
yy发布了新的文献求助10
11秒前
杭幻丝发布了新的文献求助10
12秒前
爱吃地锅鱼应助阿Q采纳,获得10
12秒前
科研通AI6应助BowieHuang采纳,获得500
13秒前
13秒前
16秒前
16秒前
天天快乐应助刻苦初翠采纳,获得10
18秒前
18秒前
666完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
LZZZZZQ发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
无花果应助亭瞳采纳,获得10
25秒前
乔钰涵发布了新的文献求助10
25秒前
小亮完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
zing完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
热心雨南完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
Pediatric Nutrition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5553289
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4637819
关于积分的说明 14651261
捐赠科研通 4579708
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2511828
邀请新用户注册赠送积分活动 1486770
关于科研通互助平台的介绍 1457694