生物电子注入磁铁控制的止痛莫非

大米工程师的麦格尼可以无线充电,并与磁场编程

一队莱斯大学的工程师都推出了第一神经植入物既可以是远程编程并充入磁场。

Rice University introduced the first neural implant that can be programmed and charged remotely with a magnetic field at the 国际固态电路研讨会. (Credit: Secure and Intelligent Micro-Systems Lab/Rice University)

赖斯介绍了第一神经植入物可以是远程编程,并被控在国际固态电路研讨会的磁场。 (来源:安全和智能微系统实验室/莱斯大学)

他们的突破可能使得有可能嵌入的类似的设备到脊髓刺激单元与可佩戴带一个电池供电的磁发射器。

集成微系统,马尼称为(用于磁神经植入物)集成了磁电转换。这允许从身体外部的交变磁场的芯片收获功率。

该系统是由开发 开元阳,电气和计算机工程助理教授;雅各布·罗宾逊,电气和计算机工程与生物工程系副教授;和共同牵头作者张皓宇,研究生,研究生和约书亚陈,所有在赖斯 工程的棕色学校.

阳今天介绍了项目的 国际固态电路研讨会 在旧金山。

这马尼目标应用需要的神经元的可编程,电刺激,例如为了帮助患帕金森氏症或癫痫。

“这是首次证明你“可以使用磁场力的植入物,也到植入计划,”杨说。 “由磁电转换元件集成在CMOS(半导体互补金属氧化物)的技术,生物电子我们对于许多应用提供了一个平台。 CMOS是强大的,高效的,廉价的检测和信号处理任务。“

Rice University graduate students Joshua Chen, left, and Zhanghao Yu test a prototype neural implant that can be programmed and charged remotely with a magnetic field. The chip may make possible imbedded devices like a spinal cord-stimulating unit with a battery-powered magnetic transmitter on a wearable belt. (Credit: Jeff Fitlow/Rice University)

水稻研究生约书亚辰,左,张皓宇测试原型的神经植入物可以是远程编程并充入磁场。可以使可能的芯片嵌入像上的可佩戴带一个电池供电的磁发射机的脊髓刺激单元的设备。照片由杰夫fitlow

他说马尼具有过电流刺激方法,治疗包括超声,电磁辐射,感应耦合和光学技术的明显优势。

“人们已经证明这种规模的神经刺激的评论,甚至更小,”杨说。 “我们使用的磁电效应已超过了主流电源和数据传输方法很多好处。”

他所述组织不吸收的磁场作为做其它类型的它们的信号,并且不会热像光学和电磁辐射或感应耦合组织。 “超声波没有加热的问题,但波涛在不同的媒介,如头发和皮肤或骨头和其他肌肉之间的接口的体现。”

因为磁场控制信号发送此外,阳说马尼也是“校准自由和鲁棒性。”

“它不需要任何内部参考电压或定时,”我说。

聚酰亚胺基板弹性只有三个部件上的原型装置仰卧的组件:一个2×4毫米的薄膜磁电,其将磁场电场,CMOS芯片和电容器来临时存储能量。

Rice University engineers have introduced the first neural implant that can be programmed and charged remotely with a magnetic field. From left, 开元阳, Zhanghao Yu, Joshua Chen and Jacob Robinson. (Credit: Jeff Fitlow/Rice University)

有工程师大米最早推出的神经植入物可以是远程编程并充入磁场。从左至右,开元阳,张皓宇,陈乔舒亚和雅各布·罗宾逊。照片由杰夫fitlow

球队在溶液中浸泡,在空气和胶状测试成功地测试了芯片的长期可靠性 洋菜器,模拟组织的环境。

此外研究人员证实该技术通过激发九头蛇柏, 一个微小的生物octopuslike罗宾逊的实验室研究了。随着通过约束实验室的微流体装置水螅,能够看到他们与在通过接触芯片引发的生物收缩相关的荧光信号。目前,该团队正在执行体内不同型号的设备的测试。

在目前这一代的芯片,能源和信息流只有一个办法,但球队杨元庆表示正在双向通信战略,以促进从植入物的数据收集,使更多的应用程序。

在会议上提交的论文的共同作者是水稻研究生已经和阿曼达·扬歌手和研究专家本杰明Avants。

关于麦克威廉姆斯

麦克威廉姆斯是公共事务的莱斯大学的办公室资深媒体关系专家。