Главная » Наука и технологии » Создан мозговой имплант с совершенно новым способом питания
Дата публикации: 13.06.2020
Просмотров: 48



Создан мозговой имплант с совершенно новым способом питания


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.

ИмплантДемонстрация размера нового импланта на фоне зёрен риса

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.

Мозговой имплант

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: newatlas.com