美国加州大学欧文分校研究人员近日开发出一种名为"可植入生物电子接口"（IBO）的柔性皮下装置，本质上是一个埋于皮肤之下的隐形电气插座，医生只需将细针穿过皮肤插入接口，即可实现高速数据下载、植入电池充电或电刺激传输，无需额外手术。相关成果已发表于《科学进展》。
植入式医疗设备已被广泛用于治疗多种疾病，但现有无线供电和数据传输方式存在技术局限；而引入物理连接线则需保持伤口开放，既增加感染风险，坚硬材料也可能损伤周围组织。IBO的设计旨在提供一种兼顾安全性与性能的物理连接方案。
IBO的主体材料是一种柔软的海绵状多孔聚合物，孔径约150微米，与细针探针的直径相当。研究团队将这种泡沫材料浸入导电聚合物中，使微孔内壁形成导电涂层，确保电流能够顺畅通过整个结构，同时保持装置的柔韧性。随后，装置被覆以薄层防水硅胶，兼顾防潮和电气绝缘功能。最终，多层硅胶包覆的海绵层被叠合粘接，形成完整的柔性接口结构。
研究团队首先对装置进行了力学和电气性能测试，随后将其植入啮齿动物体内。测试结果显示，这些接口能够以每秒16兆比特的速率从内置芯片流式传输高速数字脑信号，同时完成植入电池的充电和神经电刺激电流的传输。在超过一年的体内留置期间，IBO持续保持功能，周围组织未出现明显的瘢痕或炎症反应，展现出良好的生物相容性。
在猪体内开展的实验中，研究人员在手术中通过IBO向视神经传输电刺激，其性能表现与传统有线连接相当，证明了这一接口在外科手术场景中的可行性。
研究人员表示，虽然还有大量后续工作有待开展，但IBO有望为体外硬件与体内植入设备之间提供一种安全可靠的直接连接方式，从根本上解决植入式生物电子设备在信号传输和供电方面的核心挑战。
参考文献：Hyung Joon Shim et al, Implantable bioelectronic outlet, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aee9688
编辑：王洪
排版：李丽
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