Sự đổi mới

Kỹ sư phát minh ra máy kích thích thần kinh được hỗ trợ từ tính

Kỹ sư phát minh ra máy kích thích thần kinh được hỗ trợ từ tính


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Một nhóm các nhà khoa học thần kinh tại Đại học Rice đã tạo ra một thiết bị cấy ghép phẫu thuật nhỏ có khả năng kích thích hệ thần kinh và não bằng điện mà không cần nguồn điện có dây hoặc pin, theo một nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí. Nơron.

LIÊN QUAN: MẮT BIONIC MỚI CÓ THỂ PHỤC HỒI ĐẾN HÀNG TRIỆU

Máy kích thích thần kinh chạy bằng từ tính

Tạo ra năng lượng từ năng lượng từ trường và có kích thước gần bằng hạt gạo, bộ kích thích thần kinh là bộ kích thích thần kinh đầu tiên được cung cấp năng lượng từ tính có khả năng hoạt động ở các tín hiệu tần số cao - giống như các thiết bị cấy ghép chạy bằng pin được phê duyệt lâm sàng thường được sử dụng như một phương pháp điều trị đối với chứng động kinh, đau mãn tính, bệnh Parkinson và các bệnh khác, theo một bài đăng trên blog trên trang web của Đại học Rice.

Thành phần quan trọng của mô cấy là một dải vật liệu "từ trường" mỏng có thể chuyển đổi năng lượng từ trường trực tiếp thành điện áp. Phương pháp mới này tránh được những cạm bẫy phổ biến khi sử dụng sóng vô tuyến, ánh sáng, siêu âm và thậm chí cả cuộn dây từ tính - tất cả đều đã được đề xuất trước đây vì những nguồn năng lượng có thể có cho thiết bị cấy ghép không dây siêu nhỏ - mà mỗi loại đều bị nhiễu với mô sống, hoặc thậm chí tạo ra lượng nguy hiểm nhiệt trong cơ thể.

Bằng chứng về khái niệm cho máy kích thích thần kinh không có pin

Để chứng minh khả năng tồn tại của công nghệ điện từ, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm cấy ghép ở những loài gặm nhấm hoàn toàn tỉnh táo và tự do đi lại xung quanh không gian kín của chúng.

Jacob Robinson, một tác giả tương ứng của nghiên cứu và là thành viên của tổ chức, cho biết: “Thực hiện cuộc trình diễn bằng chứng về nguyên tắc đó thực sự quan trọng, bởi vì đó là một bước nhảy vọt về công nghệ để đi từ cuộc biểu tình trên ghế dự bị thành một thứ có thể thực sự hữu ích để chữa bệnh cho mọi người. Rice Neuroengineering Initiative. "Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng việc sử dụng vật liệu điện từ để phân phối điện không dây không chỉ là một ý tưởng mới. Những vật liệu này là những ứng cử viên xuất sắc cho điện tử sinh học không dây cấp lâm sàng."

Các ứng dụng trong tương lai của chất kích thích thần kinh nhỏ bé

Các chất kích thích hệ thần kinh và não nhỏ có thể có các ứng dụng trên nhiều công nghệ trong tương lai. Các thiết bị cấy ghép chạy bằng pin thường được sử dụng để điều trị chứng động kinh và giảm run ở bệnh nhân mắc bệnh Parkinson, nhưng nghiên cứu mới cho thấy kích thích thần kinh có thể là một cách hữu ích để điều trị trầm cảm, rối loạn ám ảnh cưỡng chế và hơn một phần ba số bệnh nhân bị mãn tính khó chữa. đau liên quan đến trầm cảm, lo lắng và nghiện opioid.

Robinson nói thêm rằng tác giả chính của nghiên cứu thu nhỏ và là nghiên cứu sinh Amanda Singer có ý nghĩa quan trọng vì nó mở ra cánh cửa cho liệu pháp kích thích thần kinh mà không cần sử dụng nguồn điện từ bên ngoài hoặc nguồn cung cấp - và đáng chú ý là không cần phẫu thuật lớn. Các bác sĩ phẫu thuật có thể lắp đặt một thiết bị có kích thước bằng hạt gạo ở hầu hết mọi nơi trên cơ thể với một thủ thuật xâm lấn tối thiểu, tương tự như một thiết bị được sử dụng để đặt stent vào các động mạch bị tắc nghẽn.

Sinh viên tốt nghiệp giải quyết vấn đề nguồn điện không dây

Singer đã giải quyết vấn đề nguồn điện không dây bằng cách đặt các lớp của hai vật liệu khác nhau lại với nhau trong một bộ phim duy nhất. Lớp đầu tiên là một lá sắt, silic, cacbon và bo có từ tính - và rung động ở cấp độ phân tử khi đặt trong từ trường. Lớp thứ hai là một tinh thể áp điện chuyển đổi ứng suất cơ học trực tiếp thành điện áp.

"Từ trường tạo ra ứng suất trong vật liệu từ tính," Singer nói. "Nó không làm cho vật liệu trở nên lớn hơn và nhỏ hơn một cách rõ ràng, nhưng nó tạo ra sóng âm thanh và một số trong số đó ở tần số cộng hưởng tạo ra một chế độ cụ thể mà chúng tôi sử dụng gọi là chế độ cộng hưởng âm thanh."

Khi những tiến bộ như Neuralink của Elon Musk hoạt động để tăng cường chức năng não ở những bệnh nhân mắc bệnh thần kinh mãn tính, nghiên cứu mới nhất này từ Đại học Rice cho chúng ta cái nhìn thoáng qua về một tương lai nơi kỹ thuật thần kinh có thể kích thích một bộ não không có nguồn điện - ngoại trừ một từ trường gần đó.


Xem video: LIVE TƯ VẤN TRỰC TUYẾN Y HỌC VIỆT ĐỨC: GIẢI PHÁP ĐIỀU TRỊ THOÁT VỊ ĐĨA ĐỆM CHO CỘT SỐNG KHỎE (Tháng MườI Hai 2022).