Tiny, stymulator zasilany magnetycznie neuronowa

Stymulator neuronowa jest zasilany z energii magnetycznej i o wielkości ziarna ryżu. Jest to pierwszy magnetycznie napędzane stymulator neuronowej, który wytwarza ten sam rodzaj sygnałów wysokiej częstotliwości jak klinicznie zaaprobowanymi, zasilany baterią implantów, które są stosowane w leczeniu padaczki, choroby Parkinsona, bólu przewlekłego i innych warunków.

Badania są dostępne online dzisiaj w czasopiśmie Neuron.

Kluczowym składnikiem implantu jest cienka warstwa materiału „magnetoelektrycznym”, który przetwarza energię magnetyczną bezpośrednio pod napięciem elektrycznym. Sposób ten pozwala uniknąć wad fal radiowych, ultradźwięki, lekkie, a nawet magnetycznych cewek, z których wszystkie zostały zaproponowane do zasilania małe implanty bezprzewodowych i wykazano, że cierpi na zakłócenia z żywymi tkankami lub produkcji szkodliwych ilości ciepła.

Aby wykazać rentowność magnetoelektrycznym technologii, naukowcy wykazali, implanty pracowali u gryzoni, które były w pełni obudzony i swobodnie wędrować o ich obudowach.

„Spowoduje to proof-of-zasada demonstracji jest bardzo ważne, ponieważ jest to ogromny skok technologiczny, aby przejść od demonstracji laboratoryjnej do czegoś, co może być rzeczywiście przydatne do leczenia ludzi”, powiedział Jacob Robinson, co odpowiada autor badania oraz członkiem Ryż Neuroengineering Initiative. „Nasze wyniki sugerują, że przy użyciu materiałów magnetoelektrycznych na dostawę energii bezprzewodowa jest bardziej niż nowego pomysłu. Materiały te są doskonałymi kandydatami do klinicznego stopniu złośliwości, bioelektronika bezprzewodowych.”

Implanty małe zdolne do modulowania aktywności mózgu i układu nerwowego, mogą mieć wpływ szeroki zakres. Natomiast zasilany baterią implanty są często stosowane w leczeniu padaczki i zmniejszenie drżenia u pacjentów z chorobą Parkinsona, badania wykazały, że stymulacja neuronowe mogą być użyteczne w leczeniu depresji, zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych, a ponad jedna trzecia tych, którzy cierpią na przewlekłe, trudne do rozwiązania ból, który często prowadzi do lęku, depresji i uzależnienia od opioidów.

Reklama

źródło 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>.