让突破性的医疗技术走出实验室

材料、微加工和医学成像的进步正在加速可植入神经修复术的创新步伐。这些依靠神经系统电刺激的软性、生物相容性设备，在改善瘫痪和耳聋等一系列疾病患者的生活质量方面显示出了巨大的潜力。尽管有这样的承诺，但大多数突破性的发现从未走出实验室。

很少有新发现能上市

研究人员往往低估了将一项发现从实验室推向实验室所需的工程和开发工作的数量临床使用。EPFL软生物电子界面实验室(LSBI)的负责人Stéphanie Lacour说:“这些发现可能遥遥领先于曲线，以至于找到一个愿意做开发工作的行业合作伙伴实际上是不可能的。”

在新植入式装置的评估和医疗保健实践的物理和生物现实之间经常存在脱节。Lacour补充道:“使用一种新的软的、可植入的界面，你必须通过额外的验证步骤，这在传统的植入物中是不适用的。”

EPFL团队已经开发了一种实验方案，用于测试、优化和验证软的个性化植入物，比如LSBI研究人员开发的设备。该方法在期刊上发表的一篇论文中描述了，它将有助于从实验室向市场的过渡先进材料。

一个四个步骤的过程

第一步是开发一个个性化的、解剖学上准确的、生物物理的组织原型，该装置将被植入其中。医学成像数据和3d打印技术使这一过程成为可能。“这意味着，我们为每一位患者复制了最终将成为宿主的精确组织结构。植入物俄罗斯联邦储备银行的科学家朱塞佩·斯齐亚沃尼解释说。

其次，对制造工艺进行优化，以确保它既可靠又可重复。软植入物被植入组织原型中，然后将其放置在复制人体生物物理条件的环境中。利用实验室开发的仿生平台，研究人员对植入物和周围组织施加机械刺激，以模拟体内的动态，并验证设备的生物相容性和治疗效果。该平台还可以在接近现实的条件下物理和电化学老化植入物。

通过测试微调

斯齐亚沃尼补充说:“有了这种方法，我们可以更快、更真实、更便宜地测试植入物，而不需要外科手术。”因为我们会在每个阶段对设备进行评估，所以我们可以在运行过程中对设备进行微调和改进，而不会造成太大的干扰。”斯齐亚沃尼说，对于柔软的、生物兼容的植入物，缺乏标准化的验证过程意味着目前的研究团队需要设计自己的方案。

LSBI的研究人员与Fribourg大学的Marco Capogrosso团队、EPFL和洛桑大学医院(CHUV)的团队(Grégoire Courtine和Jocelyne Bloch领导)合作，对e-dura (EPFL开发的一种神经调节系统)进行了测试设备植入脊髓硬膜外腔。

尽管这些新的软性可植入设备还没有准备好进入临床试验阶段，但论文作者希望他们的工作将鼓励其他研究人员应用转化原则，并支持医疗技术创新的进一步发展。

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