Winziger, magnetisch neuralen Stimulator angetrieben

Neuroengineers hat ein kleines chirurgisches Implantat geschaffen, das das Gehirn und Nervensystem elektrisch stimulieren, ohne eine Batterie oder verdrahteten Netzteil verwendet wird.

Der neuronale Stimulator bezieht seine Energie aus magnetischer Energie und ist über die Größe eines Reiskorns. Es ist der erste magnetisch neuronale Stimulator angetrieben, die die gleiche Art von Hochfrequenzsignalen als klinisch zugelassenes, batteriebetriebene Implantate erzeugt, die zur Behandlung von Epilepsie, Parkinson-Krankheit, chronischen Schmerzen und anderen Bedingungen verwendet werden.

Die Forschung ist heute online verfügbar in der Zeitschrift Neuron.

Der Hauptbestandteil des Implantates ist ein dünner Film aus „magneto“ Material, das wandelt magnetische Energie direkt in eine elektrische Spannung. Das Verfahren vermeidet die Nachteile der Funkwellen, Ultraschall, Licht und auch Magnetspulen, von denen alle für die Stromversorgung winzigen drahtlose Implantate vorgeschlagen worden und wurden von Interferenz gezeigt leiden mit lebendem Gewebe oder produzieren schädlichen Wärmemengen.

Um die Lebensfähigkeit der magnetoelektrischen Technologie zu demonstrieren, haben die Forscher gezeigt, die bei Nagern gearbeitet Implantate, die vollständig wach und frei herumlaufen zu ihren Gehegen waren.

„Tun, die Proof-of-Prinzip Demonstration wirklich wichtig ist, weil es ein großer technologischer Sprung ist von einer Benchtop-Demonstration, um etwas zu gehen, die für die Behandlung von Menschen tatsächlich nützlich sein könnten“, sagte Jacob Robinson, korrespondierender Autor der Studie und Mitglied der Reis Neuroengineering Initiative. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass magnetoelektrische Materialien für die drahtlose Leistungsabgabe verwendet, ist mehr als eine neue Idee. Diese Materialien sind ausgezeichnete Kandidaten für die klinische Qualität, Wireless Bioelektronik.“

Tiny-Implantate fähig Aktivität des Gehirns und des Nervensystems modulieren haben könnte weitreichende Auswirkungen. Während batteriebetriebenen Implantaten häufig zur Behandlung von Epilepsie verwendet werden und Zittern bei Patienten mit Parkinson-Krankheit zu verringern, hat die Forschung gezeigt, dass neuronale Stimulation nützlich sein könnte, Depressionen, Zwangsstörungen zur Behandlung und mehr als ein Drittel diejenigen, die unter chronischem leiden, hartnäckiger Schmerzen, die oft führt zu Angst, Depression und Opiatabhängigkeit.

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Quelle: Rice University. "Tiny, magnetically powered neural stimulator: Tests show 'magnetoelectric' power is viable option for clinical-grade implants." ScienceDaily. ScienceDaily, 8 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200608132537.htm>.