生物电子学接口

1/1生物电子学接口第一部分生物电信号的采集技术 2第二部分植入式电极的生物相容性 5第三部分脑机接口的信号处理 8第四部分闭环反馈回路的稳定性 11第五部分神经调控的长期效应 12第六部分生物电子学界面材料的研究 15第七部分伦理与安全方面的考虑 18第八部分生物电子学接口的未来趋势 21

第一部分生物电信号的采集技术关键词关键要点主题名称：生物电势测量

1.非接触式电极：利用电容耦合或电感耦合等非接触式技术，避免物理接触对生物组织造成损伤。

2.可植入微电极：微型化、高灵敏度的电极，可长期植入生物体内监测特定区域的电信号。

3.微阵列电极：包含大量微型电极阵列，同时记录多通道的生物电信号，实现高时空分辨率的测量。

主题名称：场效应晶体管（FET）传感

生物电信号的采集技术

前言

生物电信号是生物体内部细胞、组织和器官活动产生的电生理现象，其信息含量丰富，可反映生物体的生理和病理状态。生物电信号的采集是生物电子学接口的关键技术，其准确性和可靠性直接影响后续处理和应用效果。

1.生物电信号的特征

生物电信号通常分为两种类型：

*动作电位：是一种迅速而短暂的电位变化，由离子通道的开放和关闭引起的。

*局部电位：是一种缓慢而持续的电位变化，由离子浓度梯度的变化引起的。

生物电信号的幅度范围从微伏到毫伏不等，频率范围从直流到数百赫兹。

2.生物电信号的采集方法

生物电信号的采集方法主要分为两类：

*有创采集：需要将电极直接插入或贴附在组织表面或内部，具有较高的信噪比，但可能会对组织造成损伤。

*无创采集：不需要电极直接接触组织，通过磁场或电场感应采集电信号，不会造成组织损伤，但信噪比较低。

2.1有创采集方法

微电极：

*小型电极，直径一般为1-100μm。

*可以插入或贴附在组织表面หรือ内部。

*提供高信噪比和良好的空间分辨率。

*缺点是可能会造成组织损伤和免疫反应。

针电极：

*细小的金属针，直径约为100-500μm。

*可以插入组织内部采集深层电信号。

*比微电极更具侵入性，但可以提供较好的信噪比。

电生理传感器阵列：

*由多个电极组成，形成一个电极阵列。

*可以同时记录多个位置的电信号。

*具有良好的空间分辨率，但可能存在跨谈问题。

2.2无创采集方法

磁通量记录（MEG）：

*使用超导量子干涉装置（SQUID）检测组织产生的磁场变化。

*无创，可以记录大脑活动的磁信号。

*空间分辨率较低，信噪比较差。

脑电图（EEG）：

*使用电极贴附在头皮上记录大脑产生的电信号。

*无创，可以记录大脑活动的电信号。

*信噪比较低，空间分辨率较差。

脑磁图（MEG）：

*将磁传感器放置在头皮附近，检测大脑产生的磁场变化。

*无创，可以记录大脑活动的磁信号。

*信噪比较低，空间分辨率较差。

3.生物电信号采集系统的组成

生物电信号采集系统通常包括以下组件：

*电极：与生物组织接触，采集电信号。

*前置放大器：放大电信号，减少噪声。

*滤波器：滤除不需要的频率成分。

*模数转换器（ADC）：将模拟电信号转换为数字信号。

*数据采集卡：收集和存储数字信号。

*计算机：处理和分析采集到的数据。

4.生物电信号采集技术的挑战

生物电信号的采集面临着以下挑战：

*噪声：生物体中存在各种噪声源，如肌肉运动、心电信号和环境噪声。

*电极-组织界面：电极与组织之间的界面会产生极化效应和阻抗失配，影响信号采集。

*电极植入和固定：有创采集方法需要电极植入和固定，可能对组织造成损伤和免疫反应。

*信噪比：无创采集方法的信噪比较低，需要提高信噪比以获得更有用的信息。

5.生物电信号采集技术的应用

生物电信号采集技术广泛应用于以下领域：

*神经科学：研究大脑和神经系统的功能。

*心血管疾病诊断：诊断心律失常、心脏病和心力衰竭。

*肌肉骨骼疾病诊断：诊断肌肉疾病、骨骼疾病和运动障碍。

*生物传感：开发可穿戴设备和植入式设备用于健康监测和疾病诊断。

*机器学习和人工智能：利用生物电信号数据开发机器学习模型和人工智能算法。

结论

生物电信号的采集技术是生物电子学接口的关键环节，其准确性和可靠性对后续处理和应用效果至关重要。随着技术的发展，无创采集方法和高信噪比采集系统正在不断进步，为生物电信号采集提供了更广泛的应用前景。第二部分植入式电极的生物相容性关键词关键要点【材料工程】：

1.选择生物相容性高的材料，如钛、不锈钢、硅树脂，其耐腐蚀性、机械强度和柔韧性均能满足植入要求。

2.表面处理优化，如阳极氧化、化学蚀刻，以改善生物相容性、减少炎症反应和促进组织整合。

3.纳米技术应用，例如纳米涂层和纳米结构，增强电极与周围组织的界面生物相容性，改善传感和刺激性能。

【电化学特性】：

植入式电极的生物相容性

生物电子学接口植入式电极与机体的相互作用是决定接口长期稳定性和功能性的关键因素。理想的植入式电极应具有良好的生物相容性，即与周围组织相容，不会引发炎症或其他不良反应。

生物相容性挑战

植入式电极与生物组织之间的界面处存在各种生物相容性挑战：

*组织损伤：电极的插入会导致组织损伤，触发炎症反应。

*异物反应：机体识别电极为外来物体，引发免疫反应，形成瘢痕组织。

*神经损伤：电极与神经组织的接触可能会引起神经损伤，导致功能障碍。

*感染：电极植入部位是细菌入侵的潜在途径，可能导致感染。

*电化学反应：电极与电解质溶液之间的电化学反应可产生副产物，影响组织完整性。

影响生物相容性的因素

影响植入式电极生物相容性的因素包括：

*材料选择：电极材料对组织反应至关重要。生物惰性材料（如铂、铱）和生物可降解材料（如聚乳酸）通常具有良好的生物相容性。

*电极尺寸和形状：较小的电极和圆形电极与组织的相互作用较小，从而提高生物相容性。

*表面修饰：电极表面修饰可影响与组织的相互作用。疏水表面和抗血栓表面可减少组织粘附和血栓形成。

*植入部位：电极植入的解剖部位会影响生物相容性。例如，皮下植入比神经植入具有更高的生物相容性。

改进生物相容性的策略

提高植入式电极生物相容性的策略包括：

*优化材料选择：选择生物惰性或生物可降解材料，并根据具体应用优化材料特性。

*减小电极尺寸和形状：使用较小的电极和圆形电极，以减少与组织的接触面积。

*表面功能化：对电极表面进行疏水修饰或抗血栓修饰，以降低组织粘附和血栓形成。

*药物包封：将抗炎药或抗纤维化药包裹在电极上，以减轻炎症和瘢痕形成。

*电极植入技术：优化电极植入技术，以最大限度地减少组织损伤和炎症。

评估生物相容性

植入式电极的生物相容性可以通过动物模型和组织培养研究进行评估。常用的评估方法包括：

*组织学评估：观察组织反应，包括炎症、瘢痕形成和神经损伤。

*免疫组织化学染色：检测炎症和纤维化标记物，以评估免疫反应。

*电生理记录：评估电极与组织的电气连接，并监测时间过程中的稳定性。

*组织培养研究：使用细胞系评估电极材料和表面修饰对细胞活力的影响。

结论

植入式电极的生物相容性是生物电子学接口长期成功和有效性的关键因素。通过仔细选择材料、优化电极设计、进行表面修饰并实施有效的植入技术，可以提高电极的生物相容性，实现与机体的无缝整合和长期功能。第三部分脑机接口的信号处理关键词关键要点神经信号采集

-

-采用电极阵列植入大脑皮层或组织中，记录神经元电位变化。

-不同类型电极（如微电极阵列、柔性电极）具有不同的空间和时间分辨率。

-信号预处理消除噪声、漂移和基线波动，提高数据质量。

特征提取

-脑机接口的信号处理

脑机接口（BCI）是一种连接大脑与外部设备的技术，它允许大脑发送和接收信息。信号处理在BCI中至关重要，因为它将原始脑电信号转换为可用于控制设备或与之交互的命令。

信号获取

BCI信号通常通过以下方法获取：

*脑电图（EEG）：非侵入性技术，测量头皮上的电活动。

*脑磁图（MEG）：测量大脑活动产生的磁场。

*功能性磁共振成像（fMRI）：测量大脑活动时血流的变化。

信号预处理

在信号处理过程中，需要进行以下预处理步骤：

*噪声去除：滤除来自肌肉活动、眼动和电磁干扰等来源的噪声。

*校准和对齐：纠正不同电极间的差异，并与参考点对齐。

*特征提取：提取与目标任务相关的信息性特征，例如事件相关电位（ERP）或频谱功率。

特征提取

脑机接口的信号处理中，常用的特征提取方法包括：

*频谱分析：将信号分解为不同频率分量。

*时间域分析：测量信号在时间域中的变化。

*瞬态分析：检测信号中的短暂事件，例如ERP。

*空间滤波：使用空间滤波器（如通用平均引用或拉普拉斯变换）来增强目标信号。

特征降维

特征提取后，通常需要对特征进行降维，以减少计算复杂度并提高分类准确性。常用的降维技术包括：

*主成分分析（PCA）：线性变换，将特征投影到方差最大的方向上。

*线性判别分析（LDA）：将特征投影到最大化类间差异的方向上。

*稀疏编码：将信号表示为稀疏向量，仅包含最重要的信息。

分类

为了将提取的特征转换为可用于控制设备的命令，需要使用分类算法：

*线性判别函数（LDF）：线性分类器，将特征投影到决策边界上。

*支持向量机（SVM）：非线性分类器，找到将不同类别的特征分开的最优超平面。

*人工神经网络（ANN）：强大的非线性分类器，可学习复杂的模式。

信号处理挑战

BCI信号处理面临着若干挑战：

*信号噪声比低：大脑信号通常非常微弱，且易受噪声干扰。

*信号复杂性：大脑活动涉及多个脑区和信号类型，使其难以处理。

*患者特异性：BCI信号因人而异，需要根据每位患者进行定制。

未来发展

BCI信号处理的研究正在不断发展，重点领域包括：

*机器学习和深度学习：开发更强大的分类和降维算法。

*可穿戴BCI：开发低功耗、便携式设备，用于实时BCI应用。

*闭环控制：实现BCI与外部设备的双向通信，用于控制假肢或神经调控。

通过不断的研究和优化，BCI信号处理有望为各种医疗和辅助技术应用提供更有效和可靠的脑机连接。第四部分闭环反馈回路的稳定性关键词关键要点【闭环反馈回路的稳定性】：

1.闭环反馈回路的稳定性是确保闭环系统正常工作的关键。

2.为了提高闭环反馈回路的稳定性，可以通过调节反馈增益、引入补偿器或改变系统结构等方法来实现。

3.闭环反馈回路的稳定性分析方法有根轨迹法、奈奎斯特图法、波德图法等。

【奈奎斯特稳定性判据】：

生物电子学接口中闭环反馈回路的稳定性

在生物电子学接口中，闭环反馈回路至关重要，因为它允许系统根据生理反馈动态调整刺激参数，从而实现对神经系统的精确控制。然而，闭环回路的稳定性对于接口的有效性和安全性至关重要。

闭环反馈回路的稳定性条件

一个闭环反馈回路的稳定性取决于以下条件：

*增益裕度（GM）：增益裕度是指闭环增益在单位圆之外开始衰减前的额外增益。正的增益裕度表明回路稳定。

*相位裕度（PM）：相位裕度是指闭环增益的相位在单位圆之外达到-180度之前领先于输入相位的额外相位。正的相位裕度表明回路稳定。

稳定性分析

闭环回路的稳定性可以通过以下方法分析：

*奈奎斯特图：奈奎斯特图是对开环传递函数的极和零的图形表示。它可以用来确定回路增益和相位的裕度。

*波德图：波德图是对开环传递函数幅度和相位的频率响应表示。它可以用来估计增益裕度和相位裕度。

影响闭环反馈回路稳定性的因素

影响闭环反馈回路稳定性的因素包括：

*开环增益：开环增益越大，回路越不稳定。

*延迟：回路中的延迟会降低相位裕度，从而导致不稳定。

*非线性：回路中非线性的存在会降低增益裕度和相位裕度，从而影响稳定性。

增强闭环反馈回路稳定性的技巧

为了增强闭环反馈回路的稳定性，可以使用以下技巧：

*增益控制：通过调节环路中的增益，可以提高增益裕度和相位裕度。

*滤波器：滤波器可以用来消除回路中的高频噪声和延迟，从而提高相位裕度。

*预测控制：预测控制算法可以预测未来输入，并提前做出调整，从而提高回路的稳定性。

结论

闭环反馈回路的稳定性对于生物电子学接口的有效性和安全性至关重要。通过了解影响稳定性的因素和使用增强稳定性的技巧，可以设计和实现稳定且可靠的闭环反馈回路，为神经系统研究和治疗提供准确且可控的刺激。第五部分神经调控的长期效应关键词关键要点主题名称：神经适应和耐受性

1.长期神经调控可导致神经系统适应，导致刺激效应减弱。

2.耐受性机制涉及神经元的可塑性变化，如神经递质释放减少或受体下调。

3.理解耐受性机制对于优化神经调控疗法的持续性至关重要。

主题名称：慢性炎症和组织反应

神经调控的长期效应

神经调控通过电、化学或光学手段调节神经活动，是治疗多种神经系统疾病的有力工具。尽管神经调控的短期效应已得到广泛研究，但其长期效应仍存在疑问。

电刺激

*皮层刺激：长期皮层刺激可通过神经可塑性改变皮层网络功能。例如，癫痫患者持续的皮层电刺激可改善癫痫发作的频率和严重程度。

*脊髓刺激：长期脊髓电刺激已被用于治疗疼痛综合征。它可以通过激活止痛通路和抑制异常疼痛信号来提供持续的止痛效果。

*迷走神经刺激：长期迷走神经刺激用于治疗抑郁症和心血管疾病。它通过调节炎症反应和神经递质释放来产生抗抑郁和心血管保护作用。

化学刺激

*药物泵：植入式药物泵可连续输送药物到特定脑区域。长期输送多巴胺可改善帕金森病患者的运动功能，而输送巴氯芬可减轻痉挛性脑瘫患者的肌肉痉挛。

*基因疗法：基因疗法涉及将治疗基因导入神经元，以产生或抑制特定的蛋白质。长期基因疗法有望提供持续的神经调控效果，例如治疗帕金森病或阿尔茨海默病。

光刺激

*光遗传学：光遗传学允许通过光激活或抑制特定神经元。长期光遗传学刺激可通过改变神经回路的活动模式来产生持续的神经调控效果。例如，它在动物模型中被用于治疗成瘾和精神分裂症。

*经颅磁刺激：重复经颅磁刺激（rTMS）通过非侵入性电磁感应调节皮层活动。长期rTMS已被用于治疗各种神经精神疾病，包括抑郁症、强迫症和幻觉。

持续性机制

神经调控的长期效应涉及多种机制，包括：

*神经可塑性：神经调控可引起神经回路的结构和功能变化，这可能导致持续性的变化。

*神经发生：长期神经调控可通过促进新的神经元生成来改变神经回路。

*神经保护：神经调控可通过保护神经元免受损伤或促进神经修复来产生长期益处。

临床意义

神经调控的长期效应为治疗神经系统疾病提供了新的希望。通过优化刺激参数和时间，可以最大限度地提高持续的神经调控效果。进一步的研究对于阐明神经调控的长期机制和开发更有效的神经调控疗法至关重要。

具体数据

*电皮层刺激可使癫痫发作频率减少50%以上，持续时间长达5年。

*脊髓电刺激可使疼痛强度降低50%以上，持续时间可长达10年。

*迷走神经刺激可使抑郁症患者的缓解率达到50%以上，持续时间可长达5年。

*多巴胺药物泵可使帕金森病患者的运动功能改善50%以上，持续时间可长达10年。

*光遗传学刺激可使动物模型中成瘾行为减少50%以上，持续时间可长达6个月。

*rTMS可使抑郁症患者的缓解率达到50%以上，持续时间可长达6个月。

结论

神经调控具有产生持续的神经调控效果的潜力。通过优化刺激参数和时间，可以最大限度地提高长期益处。进一步的研究对于阐明神经调控的长期机制和开发更有效的神经调控疗法至关重要。第六部分生物电子学界面材料的研究关键词关键要点主题名称：可导电聚合物

1.聚吡咯（PPy）、聚苯乙烯磺酸（PSS）等可导电聚合物因其良好的电学性能、生物相容性和可加工性而成为生物电子学界面材料的理想选择。

2.可导电聚合物电极可以与神经元形成亲密的界面，实现电信号的有效传输和神经调控。

3.研究人员正在探索通过掺杂、图案化和功能化等方法来进一步增强可导电聚合物的性能和适用性。

主题名称：纳米材料

生物电子学界面材料的研究

导言

生物电子学界面材料是实现大脑与电子设备之间无缝通信的关键。这些材料需要同时满足生物相容性、电化学稳定性、机械柔性和高信号保真度等要求。近几十年来，生物电子学界面材料的研究取得了显著进展，为神经假肢、脑机接口和神经科学研究提供了基础。

材料选择

生物电子学界面材料的选择需要考虑以下关键因素：

*生物相容性：材料不应引起组织反应或毒性反应。

*电化学稳定性：材料必须能够在生物环境中长期稳定地传递电子。

*机械柔性：材料应具有足够的柔韧性，以适应脑组织的运动。

*信号保真度：材料应该能够精确地记录和刺激神经信号。

*生物可降解性：对于长期植入而言，可生物降解的材料可能是有利的。

常用材料

目前，用于生物电子学界面的常用材料包括：

*金属：铂、金和铱等金属具有优异的电化学稳定性和导电性。然而，它们的刚性可能会导致组织损伤。

*碳基材料：碳纳米管、石墨烯和碳纤维等碳基材料具有高导电性、机械柔性和生物相容性。

*聚合物：聚季胺盐（PEDOT）、聚苯乙烯磺酸（PSS）和聚乙烯二氧噻吩（PEDOT：PSS）等聚合物具有电化学活性、柔韧性和可生物降解性。

*复合材料：复合材料结合了不同材料的优势。例如，将碳纳米管与聚合物结合可以提高材料的导电性和柔韧性。

界面设计

生物电子学界面的设计是至关重要的。界面需要优化以最大化信号保真度，同时最小化与脑组织的相互作用。以下策略已用于设计有效的界面：

*纳米结构：纳米结构，如纳米线和纳米柱，可以增加材料与神经组织的接触面积，从而提高信号保真度。

*表面功能化：通过将亲水或疏水分子固定在材料表面上，可以调节材料的生物相容性和电化学性能。

*多电极阵列：多电极阵列允许同时记录或刺激多个神经元，从而提供更高的空间分辨率。

*无创式界面：无创式界面，如光遗传学和磁刺激，可以避免物理接触脑组织，从而减少损伤风险。

研究进展

生物电子学界面材料的研究正在蓬勃发展。以下是一些近期的进展：

*可拉伸聚合物界面：可拉伸聚合物界面已开发用于记录和刺激小鼠运动皮层的神经活动。

*碳纳米管神经电极：碳纳米管神经电极显示出优异的电化学性能和机械稳定性，使其成为慢性植入的候选材料。

*神经形态电子学界面：神经形态电子学界面模拟了神经元的功能，可以进行基于事件的神经计算。

*无创光遗传学界面：无创光遗传学界面使用光来激活或抑制神经元，无需物理接触脑组织。

结论

生物电子学界面材料的研究不断取得进展，为神经假肢、脑机接口和神经科学研究的发展提供了新的机会。随着材料科学和工程领域的持续创新，我们可以期待开发出更先进的界面，以促进对大脑功能的理解和治疗神经系统疾病。第七部分伦理与安全方面的考虑关键词关键要点数据隐私和安全性

1.神经界面设备收集大量来自大脑的敏感数据，引发数据隐私和滥用风险。

2.确保数据保密性和完整性，防止未经授权访问或恶意篡改。

3.制定严格的监管框架和道德准则，保护个人数据和防止隐私侵犯。

安全性漏洞和风险

1.神经界面设备直接与大脑连接，使其容易受到网络攻击和恶意软件感染。

2.攻击者可以远程操纵设备，危及患者安全或窃取敏感信息。

3.实施全面的网络安全措施，包括加密、入侵检测和补丁管理，以降低风险。

社会影响和公平性

1.神经界面技术可能会加剧社会不平等，使富人和特权阶层获得更大的认知优势。

2.确保公平获取和使用该技术，避免加剧社会分歧和歧视。

3.制定政策和倡议，促进包容性创新和技术惠及所有人的发展。

人机关系的重新定义

1.神经界面挑战了人类和技术之间的传统界限，模糊了人机之间的关系。

2.考虑道德含义和社会影响，包括自我意识、自主性和人性的概念。

3.鼓励公开对话和社会辩论，探讨神经界面对人类身份和意识的影响。

认知增强和伦理问题

1.神经界面具有增强认知能力的潜力，但也引发了关于公平性和平等的道德问题。

2.滥用认知增强技术可能会导致认知差距，加剧社会不平等。

3.制定伦理准则，规范认知增强应用，确保公平性和社会责任。

长期影响和未来展望

1.神经界面技术的发展处于早期阶段，其长期影响尚不完全清楚。

2.监测技术进步，持续评估其伦理和安全隐患，必要时进行调整。

3.跨学科协作和国际合作，探索该技术的前沿，塑造其负责任且可持续的发展方向。伦理与安全方面的考虑

生物电子学接口领域的发展对伦理和安全提出了重大问题。

隐私问题

生物电子学接口可能收集和传输有关用户健康、活动和思想的大量个人数据。这引发了对数据隐私和安全的担忧，特别是当数据被第三方滥用或用于恶意目的时。

自主权和控制

生物电子学接口可以影响用户的认知、情绪和行为。这引发了对用户自主权和控制权的担忧，特别是当接口被用来操纵或控制个人时。

安全和数据滥用

生物电子学接口连接到用户身体的脆弱部分，使他们容易受到安全漏洞和数据滥用的攻击。这些设备可能会被黑客入侵，导致数据泄露、恶意软件感染或物理伤害。

公平性和可及性

生物电子学接口可能会产生公平性和可及性问题。经济和技术差距可能导致某些群体无法使用这些设备，从而加剧现有社会不平等。

健康风险

长期使用生物电子学接口可能会对健康产生潜在风险，例如电磁辐射、感染和组织损伤。这些风险需要得到充分评估和管理。

伦理指南和法规

为了解决这些伦理和安全问题，需要制定伦理指南和法规框架。这些框架应解决以下关键领域：

*数据隐私和安全的保护

*用户自主权和控制的保障

*明确设备安全和数据保护责任

*公平和可及性的促进

*健康风险的评估和管理

国际合作

生物电子学接口技术的发展是一个全球性问题，需要国际合作来制定协调一致的伦理和安全标准。这将确保技术负责任和公平的发展和使用。

持续的对话和监测

随着生物电子学接口的发展，伦理和安全方面的考虑将不断演变。持续的对话、研究和监测对于识别和解决新出现的挑战至关重要。

具体措施

以下具体的措施可以有助于解决生物电子学接口的伦理和安全问题：

*建立明确的数据保护和隐私法规

*授权独立的监管机构监督生物电子学接口的开发和使用

*实施严格的安全协议以保护设备和数据

*提供教育和意识提升计划以告知用户潜在风险

*促进公平性和可及性，确保所有个人都能公平使用生物电子学接口

*支持持续研究以评估健康风险并开发缓解措施

*与国际组织合作制定协调一致的伦理和安全标准第八部分生物电子学接口的未来趋势关键词关键要点主题名称：微创和植入式接口

1.微型传感器和执行器的发展，实现对生物系统的精确测量和控制。

2.生物相容材料的研究，提高植入式接口的长期生物相容性和集成度。

3.无线通信和能量传输技术的进步，减少植入式设备对患者的限制和依赖性。

主题名称：高分辨率神经接口

生物电子学接口的未来趋势

生物电子学接口（BEIs）是连接生物系统与电子设备的装置，可实现信息双向交换。近几年来，BEIs取得了长足进步，其未来趋势主要集中在以下几个方面：

植入式和可穿戴设备的无缝集成

未来，BEIs将更加灵活多变，能够与植入式和可穿戴设备无缝集成。这些设备将提供持续的健康监测、药物输送和神经调控功能。植入式BEIs可通过直接与神经系统交互，实现对神经疾病和慢性疾病的高精度治疗。可穿戴式BEIs则可以随时监控健康指标，并通过触觉或电刺激进行反馈，实现健康管理和疾病预防。

生物可降解和