軟性、可拉伸與可生物吸收電子
機械失配與模數匹配
神經組織極為柔軟——腦組織的彈性模數約在數千帕量級——而矽與金屬約在千億帕,兩者相差六至八個數量級。當硬質物體嵌入不斷運動的軟組織時,此失配會於介面處集中應變,而此機械傷害被認為是植入物周圍慢性發炎、神經膠質瘢痕與神經元凋亡的關鍵驅動因素。
模數匹配旨在縮小此落差,使植入物隨組織變形而非與之對抗。主要有兩個槓桿:選用本質柔軟的材料(彈性體、水凝膠),以及以幾何方式降低彎曲剛度——利用剛度與厚度三次方的相依性,使即便是硬質材料在足夠薄時也變得柔軟。完美匹配本身既非必要亦不充分——尺寸、表面與微動同樣重要——但它是本領域的核心設計軸線。
由於彎曲剛度與厚度三次方成正比,厚度減半約可使剛度降至八分之一;幾何往往比單靠材料選擇更為有力的槓桿。
又称
另见