慢性疼痛、運動功能障礙等病癥的外周神經刺激療法，是當前非藥物醫療干預的核心方向，傳統技術路線長期存在難以調和的技術短板，成為臨床大范圍普及的核心阻礙。無創經皮神經電刺激設備操作便捷，但電場穿透深度有限，想要激活深部神經只能提升刺激電流，極易引發皮膚刺痛、非靶向肌肉異常收縮，治療精準度與患者耐受度均存在明顯缺陷；而成熟全植入式脈沖發生器雖能實現深部定點神經激活，卻需開展外科手術完成脈沖源、導線系統植入，不僅需要全麻、專用手術室，術后恢復周期漫長，長期使用還會面臨導線移位、創口感染、內置電池耗盡等并發癥。

在此背景下，無電池無線供能、可經針頭注射的微型生物電子器件成為行業研發熱點，磁電耦合、超聲能量傳輸、感應耦合等多種無線供電方案相繼落地，但多數微型植入設備依賴芯片上復雜的集成電路，器件體積難以壓縮，線圈對齊容錯率低，無法適配臨床注射操作場景，電極電場擴散范圍不可控，極易刺激周邊健康組織，始終難以平衡器件尺寸、刺激精度與部署便捷性三大核心需求。

近日，紐約大學阿布扎比分校團隊在《Science Advances》發布題為“An injectable, leadless bioelectronic interface for battery-free wireless peripheral neuromodulation"的研究成果，推出無導線、無電池可注射生物電子接口（SEED），依托摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術實現毫米級無源植入器件制備，為外周神經微創調控提供全新技術方案。

本次研究研發的SEED器件打破現有技術瓶頸，整體直徑僅1.4 mm、總長9 mm，整體體積約14 mm3，可通過臨床標準14號穿刺針完成經皮植入，全程無需手術切口，真正實現微創部署。整套設備采用全無源極簡架構，內部僅集成感應接收線圈、調諧電容、微型指示燈與鉑銥螺旋螺旋電極，無任何有源芯片，通過65 KHz準靜磁諧振感應耦合完成無線供電，外部手環式發射端統一生成、調控刺激波形，植入端無需搭載信號發生模塊，大幅壓縮器件體積。研發團隊依托有限元電場仿真對比五種電極拓撲結構，最終選定螺旋纏繞式鉑銥電極，該結構沿器件縱向均勻分布刺激界面，沿神經軸向電場峰值可達143 V/m，同時橫向電場快速衰減，50%峰值電場僅擴散4.8 mm，相比環形、端面電極大幅降低旁組織刺激風險，解決注射后器件朝向不可控帶來的刺激失準難題。

圖2. 可注射SEED的概述及制備流程。

無線供電性能直接決定器件臨床實用性，SEED系統采用帶鐵氧體磁芯的細長螺線管接收線圈，大幅提升錯位耐受度，軸向最遠3.5 cm仍可維持有效刺激，傾斜75°范圍內設備持續工作，平均無線能量傳輸效率穩定在 4.5%，達到毫米級感應植入設備主流性能水平。體外組織實驗證實，器件在導電生物介質中可穩定輸出毫安級刺激電流，單次脈沖電荷密度處于鉑銥電極安全區間；大鼠坐骨神經體內實驗進一步驗證，經皮注射后通過超聲、微型CT均可清晰識別器件位置，外部調節刺激頻率、電壓能夠精準分級調控肢體運動，刺激信號與肌肉收縮同步，實現可編程定點神經調控。同時器件具備良好放射不透性與聲學對比度，適配臨床超聲、CT影像引導操作，醫生可實時觀察針頭軌跡與器件釋放位置，精準貼靠目標神經完成部署，契合現有微創介入診療流程。

圖3. 展示離體組織輸出、14G針遞送、phantom和雞腿組織中的超聲可視化、大鼠體內激活、微型CT定位以及刺激鎖定運

SEED這類無源可注射神經刺激器件，可廣泛應用于術后鎮痛、外周神經損傷修復、自主神經調節等多類場景，但規模化臨床轉化離不開成熟穩定的微納精密制造支撐。未來，摩方精密將持續深耕微納3D打印技術迭代，依托自身精密制造核心優勢，賦能全球生物電子、神經工程領域科研團隊，加速微創植入式電子醫療器械的研發與產業化，以精密制造技術推動神經調控療法邁向更小創傷、更長壽命、更高精準度的全新發展階段。