這種沙粒大小的傳感器能植入體內 能幫你治病
2016-08-04 23:40:51 n
網易科技訊 8月4日消息，據國外媒體CNET報道，加州大學伯克利分校的工程師已經開發出大顆沙粒大小的傳感器，并利用超聲波為植入裝置提供動力以及傳輸數據。研究者已成功地在實驗鼠的肌肉和神經中植入神經塵埃，并希望能打造出更小的、可用于植入大腦的傳感器。
“神經塵埃(neural dust)”可用來刺激神經和肌肉，這意味著我們正迎來利用生物電子技術治療癲癇、炎癥等疾病的新時代。
加州大學伯克利分校的工程與計算機科學教授米歇爾-馬哈比斯(Michel Maharbiz)與其他研究者合作撰寫的有關這項新技術的論文發表在《神經元(Neuron)》雜志上。他說，“我認為，長遠來看，神經塵埃的前景不僅限于神經和大腦，它將應用于更廣泛的領域。過去一直沒法實現體內生物遙測，因為我們找不到把特別小的裝置植入身體深處的途徑。但現在我們可以把沙粒大小的裝置植入到神經、器官、胃腸道或肌肉中，并讀取相應的數據。”
研究團隊正努力研制可與人體兼容的微型傳感器，而且這類傳感器在至少10年內能夠持久運作、性能不會退化。
“美妙之處在于，這類傳感器足夠小，能夠很好地應用在周圍神經系統中，例如，可用于控制膀胱或抑制食欲，”大學伯克利分校教授、神經學家兼上述的共同撰寫者約瑟-卡梅納(Jose Carmena)指出，“不過這項技術還未發展到可植入50微米以內目標的階段，若達到這一階段，我們就能把傳感器植入大腦和中樞神經系統。一旦它通過臨床驗證，神經塵埃將替代電極絲。如果能夠攻克植入大腦的問題，我們的研究就圓滿了。”
目前，大多數植入大腦以控制假肢的電極需與穿過頭骨孔洞的電極絲相連接，這類電極絲只能工作數年。利用尺寸更小的神經塵埃可允許無線傳感器被永久地安置并密閉在頭骨中，減少了電極絲可能引發的感染和不必要的操作。
“神經塵埃項目的最初目標是推動下一代腦機接口，使之成為可行的臨床技術，”神經科學研究生瑞恩-尼利(Ryan Neely)在一份新聞稿中表示，“如果一名下身癱瘓者希望控制電腦或機械臂，我們只需把這類電極植入大腦中，基本上它將持續工作一輩子。”
有時候科學如同魔法一般讓人驚嘆不已。但研究者還有更多的工作要做。人體試驗仍未啟動，研究團隊目前正在研制供實驗鼠使用的小型背負式裝備，裝備中將裝有超聲波收發器，用以記錄來自植入神經塵埃的數據。
未來的計劃還包括開發能夠檢測含氧和激素水平等非電子信號的神經塵埃。
