Створено перший у світі імплант на енергії магнітного поля

Нейроинженеры Університету Райса створили крихітний хірургічний імплантат, який може електрично стимулювати мозок і нервову систему без використання батареї або проводового джерела живлення.

Нейронный стимулятор черпає силу з магнітної енергії і має розмір з рисове зерно. Це перший нейронный стимулятор з магнітним приводом, який генерує такі ж високочастотні сигнали, що і клінічно схвалені імплантати з батарейним живленням, які використовуються для лікування епілепсії, хвороби Паркінсона, хронічного болю та інших станів.

Ключовим інгредієнтом імплантату є тонка плівка "магнітоелектричного" матеріалу, яка перетворює магнітну енергію безпосередньо в електричну напругу. Цей метод дозволяє уникнути недоліків радіохвиль, ультразвукових, світлових і навіть магнітних котушок. Всі вони були запропоновані для живлення крихітних бездротових імплантатів і, як було показано, страждають від впливу на живі тканини або виділяють шкідливий кількість тепла.

Щоб продемонструвати життєздатність магнітоелектричної технології, дослідники показали, що імплантати працюють у гризунів, які повністю прокинулися і можуть вільно бродити по своїх оселях.

"Проведення цієї демонстрації принципу дійсно важливо, тому що це величезний технологічний стрибок від демонстрації на стенді до того, що могло б бути дійсно корисним для лікування людей", - сказав Джейкоб Робінсон, відповідний автор дослідження і член Нейроинженерная ініціатива Райса. "Наші результати показують, що використання магнітоелектричних матеріалів для бездротової передачі енергії - це не просто нова ідея. Ці матеріали є відмінними кандидатами для бездротової біоелектроніки клінічного рівня".

Крихітні імплантати, здатні модулювати діяльність мозку і нервової системи, можуть мати найрізноманітніші застосування. У той час як імплантати з батарейним харчуванням часто використовуються для лікування епілепсії та зменшення тремору у пацієнтів з хворобою Паркінсона, дослідження показали, що нервова стимуляція може бути корисна для лікування депресії, обсесивно-компульсивних розладів і більше третини тих, хто страждає від хронічних, важковиліковних болю, які часто призводять до неспокою, депресії і опіоїдної залежності.

Робінсон сказав, що мініатюризація, проведена провідним автором дослідження та аспірантом Амандою Сінгер, дуже важлива, тому що ключем до того, щоб зробити нейронно-стимулюючу терапію більш доступною, є створення бездротових пристроїв без батареї, які досить малі, щоб їх можна було імплантувати без операції. За його словами, пристрої розміром з рисове зерно можна імплантувати практично в будь-якому місці тіла з допомогою мінімально інвазивної процедури, аналогічної тій, яка використовується для приміщення стентів у заблоковані артерії.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що магнітне поле неодноразово рятував життя на Землі.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии