Кто здесь?

Все существующие нейроимпланты нуждаются в источнике питания для своей работы. Это доставляет ряд неудобств, так как аккумулятор нуждается в подзарядке или полной замене, для чего зачастую требуется повторное хирургическое вмешательство. Исследователи разработали новую технологию, основанную на магнитных волнах и полностью решающую проблему питания.

Наибольшие сложности с извлечением представляют нейростимулирующие импланты. Они помогают справиться с эпилепсией или болезнью Паркинсона. Однако их необходимо ставить прямо в мозг. При этом, даже если блок с аккумулятором разместить под кожей, его извлечение может принести существенный дискомфорт. Альтернативой считается новое поколение имплантов, основанных на ультразвуке и радиоволнах, но и они также имеет ряд недостатков. 

Новая технология лишена изъянов большинства существующих аналогов. В качестве привода для нейронного стимулятора используется магнитная плёнка, по размерам не превышающая рисового зерна. Сама плёнка состоит из двух слоёв, каждый из которых выполняет свою задачу. Первый — магниторестриктивная фольга из железа, бора, кремния и углерода. Под воздействием магнитного поля этот слой вибрирует на молекулярном уровне. Второй — пьезоэлектрический кристалл, который преобразует колебания фольги в электрическое напряжение. В ходе работы интегральная схема модулирует напряжение, понижая частоту до необходимой для воздействия на нейроны.

Первые опыты на крысах увенчались успехом. Находясь под кожей головы, этот имплантат был соединён с электродом, который в свою очередь уходил в центр мозга животного. Грызуны могли свободно перемещаться по своими клеткам, но зачастую предпочитали находиться в местах, где магнитное поле активировало устройство.

«Наши результаты показывают, что использование магнитоэлектрических материалов для беспроводной передачи энергии — это не просто новая идея. Эти материалы могут оказаться отличными кандидатами для беспроводной биоэлектроники клинического уровня», — рассказывают исследователи.

Учёные надеются, что подобная технология найдёт применение в медицине.

Источник: 4pda.ru

Комментарии: