Flexible Electrodes for Brain-Computer Interface System.
brain disorders diagnosis
electrophysiological technique
flexible bioelectronics
human-machine interface
hydrogels
Journal
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
ISSN: 1521-4095
Titre abrégé: Adv Mater
Pays: Germany
ID NLM: 9885358
Informations de publication
Date de publication:
Nov 2023
Nov 2023
Historique:
revised:
27
04
2023
received:
25
11
2022
medline:
24
11
2023
pubmed:
5
5
2023
entrez:
5
5
2023
Statut:
ppublish
Résumé
Brain-computer interface (BCI) has been the subject of extensive research recently. Governments and companies have substantially invested in relevant research and applications. The restoration of communication and motor function, the treatment of psychological disorders, gaming, and other daily and therapeutic applications all benefit from BCI. The electrodes hold the key to the essential, fundamental BCI precondition of electrical brain activity detection and delivery. However, the traditional rigid electrodes are limited due to their mismatch in Young's modulus, potential damages to the human body, and a decline in signal quality with time. These factors make the development of flexible electrodes vital and urgent. Flexible electrodes made of soft materials have grown in popularity in recent years as an alternative to conventional rigid electrodes because they offer greater conformance, the potential for higher signal-to-noise ratio (SNR) signals, and a wider range of applications. Therefore, the latest classifications and future developmental directions of fabricating these flexible electrodes are explored in this paper to further encourage the speedy advent of flexible electrodes for BCI. In summary, the perspectives and future outlook for this developing discipline are provided.
Identifiants
pubmed: 37143288
doi: 10.1002/adma.202211012
doi:
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2211012Subventions
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 52003224
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 52073230
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 62288102
Organisme : Natural Science Basic Research Program of Shaanxi Province
ID : 2023-JC-JQ-32
Organisme : Natural Science Basic Research Program of Shaanxi Province
ID : 2019JQ-157
Informations de copyright
© 2023 Wiley-VCH GmbH.
Références
C. I. Bargmann, W. Newsome, D. Anderson, E. Brown, K. Deisseroth, J. Donoghue, P. Macleish, E. Marder, R. Normann, J. R. Sanes, Science 2013, 1, 111.
K. Amunts, C. Ebell, J. Muller, M. Telefont, A. Knoll, T. Lippert, Neuron 2016, 92, 574.
H. Okano, E. Sasaki, T. Yamamori, A. Iriki, T. Shimogori, Y. Yamaguchi, K. Kasai, A. Miyawaki, Neuron 2016, 92, 582.
M.-m. Poo, J.-l. Du, N. Y. Ip, Z.-Q. Xiong, B. Xu, T. Tan, Neuron 2016, 92, 591.
X. Gao, Y. Wang, X. Chen, S. Gao, Trends Cognit. Sci. 2021, 25, 671.
L. F. Haas, J. Neurol., Neurosurg. Psychiatry 2003, 74, 9.
Buzsáki, György, Nat. Neurosci. 2004, 7, 446.
L. R. Hochberg, D. Bacher, B. Jarosiewicz, N. Y. Masse, J. D. Simeral, J. Vogel, S. Haddadin, J. Liu, S. S. Cash, P. Smagt, Nature 2012, 485, 372.
J. Lee, I. Ozden, Y. K. Song, A. V. Nurmikko, Nat. Methods 2015, 12, 1157.
G. Hong, C. M. Lieber, Nat. Rev. Neurosci. 2019, 20, 330.
J. R. Wolpaw, N. Birbaumer, D. J. Mcfarland, G. Pfurtscheller, T. M. Vaughan, Clin. Neurophysiol. 2002, 113, 767.
L. A. Farwell, E. Donchin, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1988, 70, 510.
a) J. J. Vidal, Annu. Rev. Biophys. 1973, 2, 157;
b) M. G. R., C. G. L., M. M. S., S. J. H., I. D. F., N. V. T., Rehabil. Eng. and Assist. Technol. Soc. of North Am 1995, 693, https://purl.stanford.edu/bg042cy5321.
G. R. Muller-Putz, R. Scherer, C. Brauneis, G. Pfurtscheller, J. Neural Eng. 2005, 2, 123.
G. Pfurtscheller, C. Neuper, Neurosci. Lett. 1997, 239, 65.
B. A. C. Mühl, A. Nijholt, G. Chanel, Brain-Comput. Interfaces 2014, 1, 66.
M. J. Wolpaw, J. D. R. Millan, N. F. Ramsey, Handb. Clin. Neurol. 2020, 168, 15.
a) L. Drew, Nature 2022, 604, 416;
b) C. Pandarinath, P. Nuyujukian, C. H. Blabe, B. L. Sorice, J. Saab, F. R. Willett, L. R. Hochberg, K. V. Shenoy, J. M. Henderson, Elife 2017, 6, e18554.
E. W. Sellers, D. B. Ryan, C. K. Hauser, Sci. Transl. Med. 2014, 6, 257re7.
F. R. Willett, D. T. Avansino, L. R. Hochberg, J. M. Henderson, K. V. Shenoy, Nature 2021, 593, 249.
P. Sun, G. K. Anumanchipalli, E. F. Chang, J. Neural Eng. 2020, 17, 066015.
D. A. Moses, M. K. Leonard, J. G. Makin, E. F. Chang, Nat. Commun. 2019, 10, 3096.
D. A. Moses, S. L. Metzger, J. R. Liu, G. K. Anumanchipalli, J. G. Makin, P. F. Sun, J. Chartier, M. E. Dougherty, P. M. Liu, G. M. Abrams, A. Tu-Chan, K. Ganguly, E. F. Chang, N. Engl. J. Med. 2021, 385, 217.
U. Chaudhary, I. Vlachos, J. B. Zimmermann, A. Espinosa, A. Tonin, A. Jaramillo-Gonzalez, M. Khalili-Ardali, H. Topka, J. Lehmberg, G. M. Friehs, A. Woodtli, J. P. Donoghue, N. Birbaumer, Nat. Commun. 2022, 13, 1236.
X. Chen, Z. Bing, Y. Wang, X. Gao, J. Neural Eng. 2018, 16, 026012.
I. Batzianoulis, F. Iwane, S. Wei, C. Correia, R. Chavarriaga, J. D. R. Millan, A. Billard, Commun. Biol. 2021, 4, 1406.
M. C. Romero, M. Davare, M. Armendariz, P. Janssen, Nat. Commun. 2019, 10, 2642.
Q. Chen, Z. Zeng, Z. Hu, Neurosci. Bull. 2012, 28, 423.
F. Marson, S. Lasaponara, M. Cavallo, Medicina 2021, 57, 215.
P. Cao, C. Chen, A. Liu, Q. Shan, X. Zhu, C. Jia, X. Peng, M. Zhang, Z. Farzinpour, W. Zhou, H. Wang, J. N. Zhou, X. Song, L. Wang, W. Tao, C. Zheng, Y. Zhang, Y. Q. Ding, Y. Jin, L. Xu, Z. Zhang, Neuron 2021, 109, 2573.
K. W. Scangos, A. N. Khambhati, P. M. Daly, G. S. Makhoul, L. P. Sugrue, H. Zamanian, T. X. Liu, V. R. Rao, K. K. Sellers, H. E. Dawes, P. A. Starr, A. D. Krystal, E. F. Chang, Nat. Med. 2021, 27, 1696.
K. W. Scangos, G. S. Makhoul, L. P. Sugrue, E. F. Chang, A. D. Krystal, Nat. Med. 2021, 27, 229.
W. Tao, C. Chen, Y. Wang, W. Zhou, Y. Jin, Y. Mao, H. Wang, L. Wang, W. Xie, X. Zhang, J. Li, J. Li, X. Li, Z. Q. Tang, C. Zhou, Z. Z. Pan, Z. Zhang, Prog. Neurobiol. 2020, 189, 101790.
Q. Zhang, S. Hu, R. Talay, Z. Xiao, D. Rosenberg, Y. Liu, G. Sun, A. Li, B. Caravan, A. Singh, J. D. Gould, Z. S. Chen, J. Wang, Nat. Biomed. Eng. 2023, 7, 533.
D. B. Silversmith, R. Abiri, N. F. Hardy, N. Natraj, A. Tu-Chan, E. F. Chang, K. Ganguly, Nat. Biotechnol. 2021, 39, 326.
J. Bu, K. D. Young, W. Hong, R. Ma, H. Song, Y. Wang, W. Zhang, M. Hampson, T. Hendler, X. Zhang, Brain 2019, 142, 1827.
a) R. W. Bina, J. P. Langevin, Front. Neurosci. 2018, 12, 300;
b) H. H. O. Müller, S. Moeller, C. Lücke, A. P. Lam, N. Braun, A. Philipsen, Front. Neurosci. 2018, 12, 239;
c) C. Degiorgio, C. Heck, S. Bunch, J. Britton, P. Green, M. Lancman, J. Murphy, P. Olejniczak, J. Shih, S. Arrambide, Neurology 2005, 65, 317;
d) D. Morgan, W. Fung, Clin. Neurophysiol. 2021, 268, 6;
e) Y. Liu, G. Xu, J. Geng, Am. J. Phys. Med. Rehabil. 2022, 101, 2;
f) S. Koelstra, IEEE Trans. Affective Comput. 2012, 3, 18.
a) N. Koolen, L. Oberdorfer, Z. Rona, V. Giordano, T. Werther, K. Klebermass-Schrehof, N. Stevenson, S. Vanhatalo, Clin. Neurophysiol. 2017, 128, 1100;
b) P. G. Nik, S. Farashi, M. S. Safari, Physiol. Behav. 2019, 207, 90;
c) C. H. Wang, D. Moreau, S. C. Kao, Front. Neurosci. 2019, 13, 893;
d) L. D. Liao, C. Y. Chen, I. J. Wang, S. F. Chen, C. T. Lin, J. Neuroeng. Rehabil. 2005, 2, 23;
e) L. Fiedler, M. Wöstmann, C. Graversen, A. Brandmeyer, T. Lunner, J. Obleser, J. Neural Eng. 2017, 14, 036020;
f) K. Xie, S. Zhang, S. Dong, S. Li, C. Yu, K. Xu, W. Chen, W. Guo, J. Luo, Z. Wu, Sci. Rep. 2017, 7, 7808.
C. S. Wei, Y. T. Wang, C. T. Lin, T. P. Jung, IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 2018, 26, 400.
A. Nourmohammadi, M. Jafari, T. O. Zander, IEEE Trans. Hum. Mach. Syst. 2018, 48, 337.
a) K. D. Wise, D. J. Anderson, J. F. Hetke, D. R. Kipke, K. Najafi, Proc. IEEE 2004, 92, 76;
b) P. K. Campbell, K. E. Jones, IEEE Trans. Biomed. Eng. 1991, 38, 758.
a) J. Badia, T. Boretius, D. Andreu, C. Azevedo-Coste, T. Stieglitz, X. Navarro, J. Neural Eng. 2011, 8, 036023;
b) A. Branner, R. A. Normann, Brain Res. Bull. 2000, 51, 293;
c) Y. Zhou, Z. Zhou, M. Li, T. H. Tao, X. Wei, Proc. IEEE Int. Conf. Micro Electro Mech. Syst. MEMS 2020, 416, https://doi.org/10.1109/MEMS46641.2020.9056310.
V. S. Polikov, P. A. Tresco, W. M. Reichert, J. Neurosci. Methods 2005, 148, 1.
L. Karumbaiah, T. Saxena, D. Carlson, K. Patil, R. Patkar, E. A. Gaupp, M. Betancur, G. B. Stanley, L. Carin, R. V. Bellamkonda, Biomaterials 2013, 34, 8061.
X. Wang, W. Chen, S. Zhang, K. Xu, X. Zheng, Vacuum 2017, 140, 96.
S. Oribe, S. Yoshida, S. Kusama, S. I. Osawa, M. Nishizawa, Sci. Rep. 2019, 9, 13379.
Z. Saadatnia, S. GhaffariMosanenzadeh, M. M. Chin, H. E. Naguib, M. R. Popovic, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2021, 68, 1820.
G. Li, S. Wang, Y. Y. Duan, Sens. Actuators, B 2018, 277, 250.
T. Shay, O. Velev, M. Dickey, Soft Matter 2018, 14, 3296.
a) P. J. Rousche, D. S. Pellinen, D. P. Pivin, J. C. Williams, R. J. Vetter, D. R. Kipke, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2001, 48, 361;
b) A. Weltman, J. Yoo, E. Meng, Micromachines 2016, 7, 180.
T. Stieglitz, H. Beutel, J. U. Meyer, Sens. Actuators, A 1997, 60, 240.
a) M. Paukert, D. E. Bergles, J. Physiol. 2012, 590, 2955;
b) P. Moshayedi, G. Ng, J. C. F. Kwok, G. S. H. Yeo, C. E. Bryant, J. W. Fawcett, K. Franze, J. Guck, Biomaterials 2014, 35, 3919.
Y. Zhong, R. V. Bellamkonda, J. R. Soc. Interface 2008, 5, 957.
N. Chen, B. Luo, A. C. Patil, J. Wang, G. G. L. Gammad, Z. Yi, X. Liu, S. C. Yen, S. Ramakrishna, N. V. Thakor, ACS Nano 2020, 14, 8059.
M. Yang, T. Yang, H. Deng, J. Wang, S. Ning, X. Li, X. Ren, Y. Su, J. Zang, X. Li, Z. Luo, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2105857.
P. Reis, F. Hebenstreit, F. Gabsteiger, V. V. Tscharner, M. Lochmann, Front. Hum. Neurosci. 2014, 8, 156.
a) Y.-Q. Zheng, Y. Liu, D. Zhong, S. Nikzad, S. Liu, Z. Yu, D. Liu, H.-C. Wu, C. Zhu, J. Li, H. Tran, J. B.-H. Tok, Z. Bao, Science 2021, 373, 88;
b) A. Chamanzar, M. Behrmann, P. Grover, Commun. Biol. 2021, 4, 429;
c) H. Song, G. Luo, Z. Ji, R. Bo, Z. Xue, D. Yan, F. Zhang, K. Bai, J. Liu, X. Cheng, W. Pang, Z. Shen, Y. Zhang, Sci. Adv. 2022, 8, eabm3785.
D. Afanasenkau, D. Kalinina, V. Lyakhovetskii, C. Tondera, O. Gorsky, S. Moosavi, N. Pavlova, N. Merkulyeva, A. V. Kalueff, I. R. Minev, P. Musienko, Nat. Biomed. Eng. 2020, 4, 1010.
Y. Guo, Z. Fang, M. Du, L. Yang, L. Shao, X. Zhang, L. Li, J. Shi, J. Tao, J. Wang, H. Li, Y. Fang, Nano Res. 2018, 11, 5604.
S. H. Lee, M. Thunemann, K. Lee, D. R. Cleary, K. J. Tonsfeldt, H. Oh, F. Azzazy, Y. Tchoe, A. M. Bourhis, L. Hossain, Y. G. Ro, A. Tanaka, K. Kılıç, A. Devor, S. A. Dayeh, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2112045.
F. B. Wagner, J. B. Mignardot, C. G. Le Goff-Mignardot, R. Demesmaeker, S. Komi, M. Capogrosso, A. Rowald, I. Seanez, M. Caban, E. Pirondini, M. Vat, L. A. McCracken, R. Heimgartner, I. Fodor, A. Watrin, P. Seguin, E. Paoles, K. Van Den Keybus, G. Eberle, B. Schurch, E. Pralong, F. Becce, J. Prior, N. Buse, R. Buschman, E. Neufeld, N. Kuster, S. Carda, J. von Zitzewitz, V. Delattre, et al., Nature 2018, 563, 65.
M. Lee, H. J. Shim, C. Choi, D. H. Kim, Nano Lett. 2019, 19, 2741.
N. L. Opie, S. E. John, G. S. Rind, S. M. Ronayne, Y. T. Wong, G. Gerboni, P. E. Yoo, T. J. H. Lovell, T. C. M. Scordas, S. Wilson, A. Dornom, T. Vale, T. J. O'Brien, D. B. Grayden, C. N. May, T. J. Oxley, Nat. Biomed. Eng. 2018, 2, 907.
X. Liu, J. Liu, S. Lin, X. Zhao, Mater. Today 2020, 36, 102.
O. Wichterle, D. Lim, Nature 1960, 185, 117.
J. Song, Y. Zhang, S. Y. Chan, Z. Du, Y. Yan, T. Wang, P. Li, W. Huang, npj Flexible Electron. 2021, 5, https://doi.org/10.1038/s41528.
a) C. Zhang, A. Aung, L. Liao, S. Varghese, Soft Matter 2009, 5, 3831;
b) D. D. Mckinnon, A. M. Kloxin, K. S. Anseth, Biomater. Sci. 2013, 1, 460.
M. Capogrosso, Nature 2016, 539, 284.
H. Sheng, X. Wang, N. Kong, W. Xi, H. Yang, X. Wu, K. Wu, C. Li, J. Hu, J. Tang, J. Zhou, S. Duan, H. Wang, Z. Suo, Extreme Mech. Lett. 2019, 30, 100510.
S. Park, H. Yuk, R. Zhao, Y. S. Yim, E. W. Woldeghebriel, J. Kang, A. Canales, Y. Fink, G. B. Choi, X. Zhao, P. Anikeeva, Nat. Commun. 2021, 12, 3435.
J. Lee, V. Leung, A.-H. Lee, J. Huang, P. Asbeck, P. P. Mercier, S. Shellhammer, L. Larson, F. Laiwalla, A. Nurmikko, Nat. Electron. 2021, 4, 604.
a) C. M. Boutry, Y. Kaizawa, B. Schroeder, A. Chortos, A. Legrand, Z. Wang, J. Chang, P. Fox, Z. Bao, Nat. Electron. 2018, 1, 314;
b) C. Lu, S. Park, T. J. Richner, A. De Rry, I. Brown, C. Hou, S. Rao, J. Kang, C. T. Mortiz, Y. Fink, Sci. Adv. 2017, 3, e1600955.
a) E. Musk, H. S. Neuralink, J. Med. Internet Res. 2019, 21, e16194;
b) T. L. Hanson, C. A. Diaz-Botia, V. Kharazia, M. M. Maharbiz, P. N. Sabes, bioRxiv 2019, https://doi.org/10.1101/578542.
H.-J. Huppertz, E. Hof, J. Klisch, M. Wagner, C. H. Lücking, R. Kristeva-Feige, NeuroImage 2001, 13, 15.
M. Ganji, E. Kaestner, J. Hermiz, N. Rogers, A. Tanaka, D. Cleary, S. H. Lee, J. Snider, M. Halgren, G. R. Cosgrove, B. S. Carter, D. Barba, I. Uguz, G. G. Malliaras, S. S. Cash, V. Gilja, E. Halgren, S. A. Dayeh, Adv. Funct. Mater. 2017, 28, 1700232.
a) Y. Tchoe, A. M. Bourhis, D. R. Cleary, B. Stedelin, J. Lee, K. J. Tonsfeldt, E. C. Brown, D. A. Siler, A. C. Paulk, J. C. Yang, H. Oh, Y. G. Ro, K. Lee, S. M. Russman, M. Ganji, I. Galton, S. Ben-Haim, A. M. Raslan, S. A. Dayeh, Sci. Transl. Med. 2022, 14, eabj1441;
b) T. Kaiju, M. Inoue, M. Hirata, T. Suzuki, J. Neural Eng. 2021, 18, 036025.
D. Khodagholy, J. N. Gelinas, T. Thesen, W. Doyle, G. Buzsáki, Nat. Neurosci. 2014, 18, 310.
N. L. Opie, S. E. John, G. S. Rind, S. M. Ronayne, D. B. Grayden, A. N. Burkitt, C. N. May, T. J. O'Brien, T. J. Oxley, J. Neural Eng. 2016, 13, 046020.
E. Salari, Z. V. Freudenburg, M. P. Branco, E. J. Aarnoutse, N. F. Ramsey, Sci. Rep. 2019, 9, 14165.
a) J. W. Jeong, G. Shin, S. Park, K. Yu, L. Xu, J. Rogers, Neuron 2015, 86, 175;
b) K. Tybrandt, D. Khodagholy, B. Dielacher, F. Stauffer, A. F. Renz, G. Buzsáki, J. Vörös, Adv. Mater. 2018, 30, 1706520.
a) T. Araki, L. M. Bongartz, T. Kaiju, A. Takemoto, T. Sekitani, Flexible Printed Electron. 2020, 5, 043002;
b) Z. Ahmed, J. Reddy, K. Deshpande, A. Krishnan, P. Venkatesh, S. Kelly, P. Grover, M. Chamanzar, IEEE Biomed. Circuits Syst. Conf., BioCAS - Proc. 2018, 1, https://doi.org/10.1109/BIOCAS.2018.8584672.
J. E. Chung, H. R. Joo, J. L. Fan, D. F. Liu, A. H. Barnett, S. Chen, C. Geaghan-Breiner, M. P. Karlsson, M. Karlsson, K. Y. Lee, Neuron 2019, 101, 21.
T. C. Ferree, P. Luu, G. S. Russell, D. M. Tucker, Clin. Neurophysiol. 2001, 112, 536.
a) N. Domen, S. Roland, N. J. Gerig, W. Dario, B. René, G. Ulrich, R. Robert, Front. Neurosci. 2017, 11, 756;
b) J. H. Jeong, D. H. Lee, H. J. Ahn, S. W. Lee, arXiv 2020, 1, https://doi.org/10.1109/BCI48061.2020.9061646.
P. Fiedler, C. Fonseca, E. Supriyanto, F. Zanow, J. Haueisen, Hum. Brain Mapp. 2021, 43, 1295.
a) A. Harati, A. Jahanshahi, Sens. Actuators, A 2021, 326, 112727;
b) S. Lee, Y. Shin, A. Kumar, K. Kim, H. N. Lee, Sensors 2019, 19, 4572;
c) F. Stauffer, M. Thielen, C. Sauter, S. Chardonnens, S. Bachmann, K. Tybrandt, C. Peters, C. Hierold, J. Voros, Adv. Healthcare Mater. 2018, 7, 1700994;
d) K.-P. Gao, H.-J. Yang, X.-L. Wang, B. Yang, J.-Q. Liu, Sens. Actuators, A 2018, 283, 348.
F. Wang, G. Li, J. Chen, Y. Duan, D. Zhang, J. Neural Eng. 2016, 13, 046021.
J. Liu, X. Liu, E. He, F. Gao, Z. Li, G. Xiao, S. Xu, X. Cai, Sens. Actuators, A 2019, 294, 73.
a) V. Goverdovsky, W. V. Rosenberg, T. Nakamura, D. Looney, D. J. Sharp, C. Papavassiliou, M. J. Morrell, D. P. Mandic, Sci. Rep. 2016, 7, 6948;
b) S. Debener, R. Emkes, M. De Vos, M. Bleichner, Sci. Rep. 2015, 5, 16743;
c) J. J. S. Norton, D. S. Lee, J. W. Lee, W. Lee, O. Kwon, P. Won, S. Y. Jung, H. Cheng, J. W. Jeong, A. Akce, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2015, 112, 3920.
D. Looney, P. Kidmose, C. Park, M. Ungstrup, M. Rank, K. Rosenkranz, D. Mandic, IEEE Pulse 2012, 3, 32.
a) C. Athavipach, S. Pan-Ngum, P. Israsena, Sensors 2019, 19, 4014;
b) J. H. Lee, J. Y. Hwang, J. Zhu, H. R. Hwang, S. M. Lee, H. Cheng, S. H. Lee, S. W. Hwang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 21184.
a) P. A. Lopes, G. D. Vaz, M. Green, P. Faia, J. Góis, T. Patrício, J. Coelho, A. Serra, A. D. Almeida, C. Majidi, Adv. Healthcare Mater. 2019, 8, 1900234;
b) P. Lepola, S. Myllymaa, J. Töyräs, A. Muraja-Murro, E. Mervaala, R. Lappalainen, K. Myllymaa, Sens. Actuators, A 2014, 213, 19.
a) L. Shu, T. Xu, X. Xu, IEEE Sens. J. 2019, 19, 5995;
b) A. Golparvar, O. Ozturk, M. K. Yapici, presented at 2021 IEEE Sensors 2021.
J.-Y. Kim, Y. J. Yun, J. Jeong, C.-Y. Kim, K.-R. Müller, S.-W. Lee, Sci. Adv. 2021, 7, eabe7432.
a) K. E. Mathewson, T. J. L. Harrison, S. A. D. Kizuk, Psychophysiology 2017, 54, 74;
b) P. Fiedler, J. Haueisen, D. Jannek, S. Griebel, L. Zentner, F. Vaz, C. Fonseca, Acta IMEKO 2014, 3, 33;
c) J. W. Y. Kam, S. Griffin, A. Shen, S. Patel, H. Hinrichs, H. J. Heinze, L. Y. Deouell, R. T. Knight, NeuroImage 2019, 184, 119.
a) X. Jiang, W. Wang, L. Renxin, Zhihong, Sens. Actuators, B 2017, 244, 750;
b) A. K. Srivastava, B. Bhartia, K. Mukhopadhyay, A. Sharma, Sens. Actuators, A 2015, 236, 164.
Y. H. Chen, M. Op de Beeck, L. Vanderheyden, E. Carrette, V. Mihajlovic, K. Vanstreels, B. Grundlehner, S. Gadeyne, P. Boon, C. Van Hoof, Sensors 2014, 14, 23758.
a) L. Ren, Q. Jiang, Z. Chen, K. Chen, S. Xu, J. Gao, L. Jiang, Sens. Actuators, A 2017, 268, 38;
b) D. Y. Kang, Y. S. Kim, G. Ornelas, M. Sinha, K. Naidu, T. P. Coleman, Sensors 2015, 15, 23459;
c) P. Leleux, J. M. Badier, J. Rivnay, C. Benar, T. Herve, P. Chauvel, G. G. Malliaras, Adv. Healthcare Mater. 2014, 3, 490;
d) S. M. Lee, J. H. Kim, H. J. Byeon, Y. Y. Choi, K. S. Park, S. H. Lee, J. Neural Eng. 2013, 10, 036006;
e) C. Grozea, C. D. Voinescu, S. Fazli, J. Neural Eng. 2011, 8, 025008;
f) R. Wang, X. Jiang, W. Wang, Z. Li, Sens. Actuators B Chem. 2017, 244, 750.
P. Fiedler, R. Muhle, S. Griebel, P. Pedrosa, C. Fonseca, F. Vaz, F. Zanow, J. Haueisen, IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 2018, 26, 750.
H. L. Peng, J. Q. Liu, H. C. Tian, Y. Z. Dong, B. Yang, C. Xiang, C. S. Yang, Sens. Actuators, B 2016, 226, 349.
A. R. Mota, L. Duarte, D. Rodrigues, A. C. Martins, A. V. Machado, F. Vaz, P. Fiedler, J. Haueisen, J. Nóbrega, C. Fonseca, Sens. Actuators, A 2013, 199, 310.
a) G. L. Li, J. T. Wu, Y. H. Xia, Q. G. He, H. G. Jin, J. Neural Eng. 2020, 17, 051004;
b) H. Hua, W. Tang, X. Xu, D. D. Feng, L. Shu, Micromachines 2019, 10, 518.
X. Xing, W. Pei, Y. Wang, X. Guo, H. Zhang, Y. Xie, Q. Gui, F. Wang, H. Chen, Sens. Actuators, A 2018, 270, 262.
R. Pasion, T. O. Paiva, P. Pedrosa, H. Gaspar, B. Vasconcelos, A. C. Martins, M. H. Amaral, J. M. Nobrega, R. Pascoa, C. Fonseca, F. Barbosa, J. Neurosci. Methods 2016, 267, 126.
H. Omidian, K. Park, J. G. Rocca, J. Pharm. Sci. 2010, 59, 317.
G. Li, S. Wang, M. Li, Y. Y. Duan, J. Neural Eng. 2021, 18, 046016
P. Tallgren, S. Vanhatalo, K. Kaila, J. Voipio, Clin. Neurophysiol. 2005, 116, 799.
G. Li, S. Wang, Y. Y. Duan, Sens. Actuators, B 2017, 241, 1244.
A. M. Tautan, V. Mihajlovic, Y. H. Chen, B. Grundlehner, W. Serdijn, BIODEVICES - Int. Conf. Biomed. Electron. Devices, Proc.; Part Int. Jt. Conf. Biomed. Eng. Syst. Technol., BIOSTEC 2014, 12, https://doi.org/10.5220/0004738700120022.
G. Shen, K. Gao, N. Zhao, Z. Yi, C. Jiang, B. Yang, J. Liu, J. Neural Eng. 2021, 18, 066047.
F. M. Carvalho, P. Lopes, M. Carneiro, A. Serra, J. Coelho, A. T. de Almeida, M. Tavakoli, ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 3390.
a) B. Lu, H. Yuk, S. Lin, N. Jian, K. Qu, J. Xu, X. Zhao, Nat. Commun. 2019, 10, 1043;
b) D. Lou, C. Wang, Z. He, X. Sun, J. Luo, J. Li, Chem. Commun. 2019, 55, 8422.
a) G. Gu, H. Xu, S. Peng, L. Li, S. Chen, T. Lu, X. Guo, Soft Rob. 2019, 6, 368;
b) C. Larson, B. Peele, S. Li, S. Robinson, M. Totaro, L. Beccai, B. Mazzolai, R. Shepherd, Science 2016, 351, 1071.
X. Sheng, Z. Qin, H. Xu, X. Shu, G. Gu, X. Zhu, Sci. China: Technol. Sci. 2020, 64, 273.
X. Liu, X. Chen, X. Chi, Z. Feng, C. Yang, R. Gao, S. Li, C. Zhang, X. Chen, P. Huang, A. Dong, D. Kong, W. Wang, Nano Energy 2022, 92, 106735.
a) Z. Wang, L. Chen, Y. Chen, P. Liu, H. Duan, P. Cheng, Research 2020, 2020, 1426078;
b) X. Wang, X. Sun, D. Gan, M. Sou Br Ier, H. Y. Chiang, L. Yan, Y. Li, J. Li, S. Yu, Y. Xia, Matter 2022, 5, 1204;
c) P. Xiong, M. Liu, X. Chen, J. Sun, L. W. Zhong, Sci. Adv. 2017, 3, e1700015;
d) K. Parida, V. Kumar, W. Jiangxin, V. Bhavanasi, R. Bendi, P. S. Lee, Adv. Mater. 2017, 29, 1702181;
e) Y. Liu, A. F. McGuire, H.-Y. Lou, T. L. Li, J. B.-H. Tok, B. Cui, Z. Bao, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2018, 115, 11718.
P. Pedrosa, P. Fiedler, L. Schinaia, B. Vasconcelos, A. C. Martins, M. H. Amaral, S. Comani, J. Haueisen, C. Fonseca, Sens. Actuators, B 2017, 247, 273.
L. Xu, S. R. Gutbrod, A. P. Bonifas, Y. Su, M. S. Sulkin, N. Lu, H. J. Chung, K. I. Jang, Z. Liu, M. Ying, C. Lu, R. C. Webb, J. S. Kim, J. I. Laughner, H. Cheng, Y. Liu, A. Ameen, J. W. Jeong, G. T. Kim, Y. Huang, I. R. Efimov, J. A. Rogers, Nat. Commun. 2014, 5, 3329.
J. P. Neto, A. Costa, J. Vaz Pinto, A. Marques-Smith, J. C. Costa, R. Martins, E. Fortunato, A. R. Kampff, P. Barquinha, ACS Appl. Nano Mater. 2021, 4, 5737.
K. K. Sellers, J. E. Chung, J. Zhou, M. G. Triplett, H. E. Dawes, R. Haque, E. F. Chang, J. Neural Eng. 2021, 18, 045014.
Y. Khan, F. J. Pavinatto, M. C. Lin, A. Liao, S. L. Swisher, K. Mann, V. Subramanian, M. M. Maharbiz, A. C. Arias, Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 1004.
N. Driscoll, B. Erickson, B. B. Murphy, A. G. Richardson, G. Robbins, N. V. Apollo, G. Mentzelopoulos, T. Mathis, K. Hantanasirisakul, P. Bagga, S. E. Gullbrand, M. Sergison, R. Reddy, J. A. Wolf, H. I. Chen, T. H. Lucas, T. R. Dillingham, K. A. Davis, Y. Gogotsi, J. D. Medaglia, F. Vitale, Sci. Transl. Med. 2021, 13, eabf8629.
A. Oliveros, A. Guiseppi-Elie, S. E. Saddow, Biomed. Microdevices 2013, 15, 353.
Y. H. Yu, S. W. Lu, L. D. Liao, C. T. Lin, IEEE J. Transl. Eng. Health Med. 2014, 2, 2700307.
Y.-H. Yu, S.-H. Chen, C.-L. Chang, C.-T. Lin, W. D. Hairston, R. A. Mrozek, Sensors 2016, 16, 1826.
a) K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science 2004, 306, 666;
b) P. Zhai, X. Xuan, H. Li, C. Li, P. Li, M. Li, Carbon 2022, 189, 71.
a) A. Fabbro, M. Prato, L. Ballerini, Adv. Drug Delivery Rev. 2013, 65, 2034;
b) E. W. Keefer, B. R. Botterman, M. I. Romero, A. F. Rossi, G. W. Gross, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 434.
J. Qiu, T. Yu, W. Zhang, Z. Zhao, Y. Zhang, G. Ye, Y. Zhao, X. Du, X. Liu, L. Yang, L. Zhang, S. Qi, Q. Tan, X. Guo, G. Li, S. Guo, H. Sun, D. Wei, N. Liu, ACS Mater. Lett. 2020, 2, 999.
G. Deng, Y.-C. Qiao, N.-Q. Deng, X.-S. Li, Q. Wu, Y.-F. Zeng, S.-F. Yang, T.-L. Ren, IEEE Electron Devices Technol. Manuf. Conf., EDTM, 2021, 1, https://doi.org/10.1109/EDTM50988.2021.9420850.
a) A. Schander, S. Strokov, H. Stemmann, T. Tebmann, A. K. Kreiter, W. Lang, IEEE Sens. J. 2018, 19, 820;
b) E. Castagnola, L. Maiolo, E. Maggiolini, A. Minotti, M. Marrani, F. Maita, A. Pecora, G. N. Angotzi, A. Ansaldo, M. Boffini, IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 2015, 23, 342.
D. G. Prajapati, B. Kandasubramanian, Macromol. Chem. Phys. 2019, 220, 1800561.
a) N. Gomez, C. E. Schmidt, J. Biomed. Mater. Res. 2007, 81, 135;
b) G. T. Noh, C. Basavaraja, D. S. Huh, Polym. Compos. 2015, 37, 2649.
N. Rossetti, J. Hagler, P. Kateb, F. Cicoira, J. Mater. Chem. C 2021, 9, 7243.
a) X. Fan, W. Nie, H. Tsai, N. Wang, H. Huang, Y. Cheng, R. Wen, L. Ma, F. Yan, Y. Xia, Adv. Sci. 2019, 6, 1900813;
b) Y. U. Cho, J. Y. Lee, U.-J. Jeong, S. H. Park, S. L. Lim, K. Y. Kim, J. W. Jang, J. H. Park, H. W. Kim, H. Shin, H. Jeon, Y. M. Jung, I.-J. Cho, K. J. Yu, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2105568.
X. Li, Y. Song, G. Xiao, E. He, J. Xie, Y. Dai, Y. Xing, Y. Wang, Y. Wang, S. Xu, M. Wang, T. H. Tao, X. Cai, ACS Appl. Bio Mater. 2021, 4, 8013.
A. N. Ivanovskaya, A. M. Belle, A. M. Yorita, Q. Fang, C. Supin, T. Angela, L. R. García, D. Dylan, T. Vanessa, J. Visualized Exp. 2018, 165, G3125.
A. Carlson, A. M. Bowen, Y. Huang, R. G. Nuzzo, J. A. Rogers, Adv. Mater. 2012, 24, 5284.
B. Rubehn, C. Bosman, R. Oostenveld, P. Fries, T. Stieglitz, J. Neural Eng. 2009, 6, 036003.
K. D. Wise, J. B. Angell, A. Starr, IEEE Trans. Biomed. Eng. 1970, 17, 238.
J. Muthuswamy, M. Okandan, T. Jain, A. Gilletti, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2005, 52, 1748.
F. Xu, Z. Zhou, H. Li, T. H. Tao, Proc. IEEE Int. Conf. Micro Electro Mech. Syst. MEMS 2021, 416, https://doi.org/10.1109/MEMS51782.2021.9375131.
F. Stauffer, K. Tybrandt, Adv. Mater. 2016, 28, 7200.
C. Kim, J. Jeong, S. J. Kim, Sensors 2019, 19, 1069.
Y. C. Chen, H. L. Hsu, Y. T. Lee, H. C. Su, S. J. Yen, C. H. Chen, W. L. Hsu, T. R. Yew, S. R. Yeh, D. J. Yao, Y. C. Chang, H. Chen, J. Neural Eng. 2011, 8, 034001.
P. Grabiec, K. Domanski, D. Szmigiel, D. Hodgins, in Implantable Sensor Systems for Medical Applications (Eds: A. Inmann, D. Hodgins), Woodhead Publishing, Cambridge 2013, Ch. 5.
Z. Liu, M. Yu, J. Lv, Y. Li, Z. Yu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 13487.
A. Marinou, R. Saunders, A. J. Casson, FLEPS - IEEE Int. Conf. Flex. Printable Sensors Syst. 2020, 1, https://doi.org/10.1109/FLEPS49123.2020.9239488.
S. Heo, J. Ha, S. J. Son, I. S. Choi, K. I. Jang, Sci. Adv. 2021, 7, eabh0040.
P. Salvo, R. Raedt, E. Carrette, D. Schaubroeck, J. Vanfleteren, L. Cardon, Sens. Actuators, A 2012, 174, 96.
a) M. Zhu, H. Wang, S. Li, X. Liang, M. Zhang, X. Dai, Y. Zhang, Adv. Healthcare Mater. 2021, 10, 2100646;
b) A. Oliveira, J. S. Ordonez, D. A. Vajari, M. Eickenscheidt, T. Stieglitz, Eur. J. Soil Biol. 2016, 26, 6062.
M. Vomero, A. Oliveira, D. Ashouri, M. Eickenscheidt, T. Stieglitz, Sci. Rep. 2018, 8, 14749.
N. V. Apollo, M. I. Maturana, W. Tong, D. A. X. Nayagam, M. N. Shivdasani, J. Foroughi, G. G. Wallace, S. Prawer, M. R. Ibbotson, D. J. Garrett, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 3551.
a) A. Altuna, G. Gabriel, L. M. D. L. Prida, M. Tijero, L. J. Fernandez, J. Micromech. Microeng. 2010, 20253, 064014;
b) H. Yu, N. Zheng, W. Wang, S. Wang, X. Zheng, Z. Li, J. Microelectromech. Syst. 2013, 22, 1199;
c) S. E. Lee, B. J. Sang, H. J. Lee, J. Kim, S. W. Lee, C. Im, H. C. Shin, W. C. Jin, S. J. Kim, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2012, 59, 2085.
D. H. Lee, J. Y. Park, E. J. Lee, Y. Y. Choi, G. H. Kwon, B. M. Kim, S. H. Lee, Biomed. Microdevices 2010, 12, 49.
Y. Sun, S. P. Lacour, R. A. Brooks, N. Rushton, J. Fawcett, R. E. Cameron, J. Biomed. Mater. Res. 2010, 90, 648.
C. Malinowski, F. He, Y. Zhao, I. Chang, H. Zhao, RSC Adv. 2019, 9, 40792.
Z. Shi, F. Zheng, Z. Zhou, M. Li, Z. Fan, H. Ye, S. Zhang, T. Xiao, L. Chen, T. H. Tao, Adv. Sci. 2019, 6, 1801617.
Z. Xiang, S.-C. Yen, N. Xue, T. Sun, W. M. Tsang, S. Zhang, L.-D. Liao, N. V. Thakor, C. Lee, J. Micromech. Microeng. 2014, 24, 065015.
A. Lecomte, V. Castagnola, E. Descamps, L. Dahan, M. C. Blatché, T. M. Dinis, E. Leclerc, C. Egles, C. Bergaud, J. Micromech. Microeng. 2015, 25, 125003.
R. M. Ivan, Science 2015, 347, 159.
A. A. Schendel, S. Thongpang, S. K. Brodnick, T. J. Richner, B. Lindevig, L. Krugner-Higby, J. C. Williams, J. Neurosci. Methods 2013, 218, 121.
R. Xu, K.-I. Jang, Y. Ma, H. N. Jung, Y. Yang, M. Cho, Y. Zhang, Y. Huang, J. A. Rogers, Extreme Mech. Lett. 2014, 1, 120.
Y. Jiang, Z. Zhang, Y.-X. Wang, D. Li, C.-T. Coen, E. Hwaun, G. Chen, H.-C. Wu, D. Zhong, S. Niu, W. Wang, A. Saberi, J.-C. Lai, Y. Wu, Y. Wang, A. A. Trotsyuk, K. Y. Loh, C.-C. Shih, W. Xu, K. Liang, K. Zhang, Y. Bai, G. Gurusankar, W. Hu, W. Jia, Z. Cheng, R. H. Dauskardt, G. C. Gurtner, J. B.-H. Tok, K. Deisseroth, et al., Science 2022, 375, 1411.
Q. Liang, X. Xia, X. Sun, D. Yu, X. Huang, G. Han, S. M. Mugo, W. Chen, Q. Zhang, Adv. Sci. 2022, 9, 2201059.
G. Yang, K. Zhu, W. Guo, D. Wu, X. Quan, X. Huang, S. Liu, Y. Li, H. Fang, Y. Qiu, Q. Zheng, M. Zhu, J. Huang, Z. Zeng, Z. Yin, H. Wu, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2200457.
L. Yuan, Z. Wang, Y. Li, T. Wu, J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136, 47296.
a) H. Chen, L. Guo, A. R. Ferhan, D. H. Kim, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 5492;
b) N. Gomez, J. Y. Lee, J. D. Nickels, C. E. Schmidt, Adv. Funct. Mater. 2010, 17, 1645.
X. Wang, M. Wang, H. Sheng, L. Zhu, J. Zhu, H. Zhang, Y. Liu, L. Zhan, X. Wang, J. Zhang, X. Wu, Z. Suo, W. Xi, H. Wang, Biomaterials 2022, 281, 121352.
D. H. Szarowski, M. D. Andersen, S. Retterer, A. J. Spence, M. Isaacson, H. G. Craighead, J. N. Turner, W. Shain, Brain Res. 2003, 983, 23.
H. H. Tønnesen, J. Karlsen, Drug Dev. Ind. Pharm. 2002, 28, 621.
Y. Fu, W. J. Kao, Expert Opin. Drug Delivery 2010, 7, 429.
M. E. E. Alahi, Y. Liu, Z. Xu, H. Wang, T. Wu, S. C. Mukhopadhyay, Mater. Today Commun. 2021, 29, 102853.
H. L. Wang, G. D. Cha, D. H. Kim, Curr. Opin. Biotechnol. 2021, 72, 13.
U. J. Jeong, J. Lee, N. Chou, K. Kim, H. Shin, U. Chae, H. Y. Yu, I. J. Cho, Lab Chip 2021, 21, 2383.
D. H. Kim, J. Viventi, J. J. Amsden, J. Xiao, L. Vigeland, Y. S. Kim, J. A. Blanco, B. Panilaitis, E. S. Frechette, D. Contreras, Nat. Mater. 2010, 9, 511.
Y. Cui, F. Zhang, G. Chen, L. Yao, N. Zhang, Z. Liu, Q. Li, F. Zhang, Z. Cui, K. Zhang, P. Li, Y. Cheng, S. Zhang, X. Chen, Adv. Mater. 2021, 33, 2100221.
J. M. Henderson, J. Tkach, M. Phillips, K. Baker, F. G. Shellock, A. R. Rezai, Neurosurgery 2005, 57, E1063.
A. Nishimura, R. Suwabe, Y. Ogihara, S. Yoshida, H. Abe, S. I. Osawa, A. Nakagawa, T. Tominaga, M. Nishizawa, Biomed. Microdevices 2020, 22, 57.
S. M. Yang, J. H. Shim, H.-U. Cho, T.-M. Jang, G.-J. Ko, J. Shim, T. H. Kim, J. Zhu, S. Park, Y. S. Kim, S.-Y. Joung, J. C. Choe, J.-W. Shin, J. H. Lee, Y. M. Kang, H. Cheng, Y. Jung, C.-H. Lee, D. P. Jang, S.-W. Hwang, Adv.Mater. 2022, 34, 2108203.
J. K. Krauss, N. Lipsman, T. Aziz, A. Boutet, P. Brown, J. W. Chang, B. Davidson, W. M. Grill, M. I. Hariz, A. Horn, M. Schulder, A. Mammis, P. A. Tass, J. Volkmann, A. M. Lozano, Nat. Rev. Neurol. 2021, 17, 75.
C. Xu, Y. Song, M. Han, H. Zhang, Microsyst. Nanoeng. 2021, 7, 25.
L. Pycroft, S. G. Boccard, S. L. F. Owen, J. F. Stein, J. J. Fitzgerald, A. L. Green, T. Z. Aziz, World Neurosurg. 2016, 92, 454.
a) I. Alekseichuk, A. Y. Falchier, G. Linn, T. Xu, M. P. Milham, C. E. Schroeder, A. J. N. C. Opitz, Nat. Commun. 2019, 10, 2573;
b) Y. Yu, X. Wang, Q. Wang, Q. Wang, J. Appl. Math. Mech. (Engl. Transl.) 2020, 41, 1747.
K. A. Sathi, M. K. Hosain, Biomed. Eng. 2020, 36, 147.
X. Tang, H. Shen, S. Zhao, N. Li, J. Liu, Nat. Electron. 2023, 6, 109.
E. Song, J. Li, S. M. Won, W. Bai, J. A. Rogers, Nat. Mater. 2020, 19, 590.