A „Neural Dust” szorosabbá teszi a beültetett valós idejű egészségügyi megfigyelést

Azok a mérnökök, akik kifejlesztették a rendszert, „neurális pornak” nevezik. Ha valaha is úttörő innovátorok legyenek, valószínűleg átállnának a marketingre.

A Kaliforniai Egyetemen dolgozott, Berkeley, egy idegtudós, José Carmena és egy villamosmérnök Michel Maharbiz, először a 2013-as folyóiratban közzétett könyvben elméletileg megmagyarázta az ultrahanggal működő milliméteres implantátumok lehetőségét. arXiv. Most, a koncepció-kísérletekkel, forradalmasították a beültethető orvosi megfigyelő eszközök jövőjét.

A folyóirat júliusi számában megjelent tanulmányukban Idegsejt Maharbiz csapata leírja, hogyan tudtak kis érzékelőket csatlakoztatni egy patkány ülőidegéhez, hogy valós időben nyomon kövessék az impulzusokat. „A nagy„ ah-ha ”az volt, hogy rájöttünk, hogy az ultrahangot használó rendszer felépítése lehetővé tette számunkra, hogy rendkívül kis eszközöket építsünk fel”, mondja Maharbiz fordítottja. „Azok, amiket bemutattunk, egy milliméter méretűek voltak, és most agresszíven miniatürizáljuk őket.” Miközben a apró hűvös, nem sok jó, ha az adatokat nem lehet kinyerni és használni.

A neurális por annyira ígéretes, mert Marharbiz szavaival: „A tested nagyon átlátszó az ultrahanghoz. Rendkívül izgatottak vagyunk, hogy az ultrahang olyan jól kidolgozott. Tényleg úgy néz ki, mintha éppen ilyen kis implantátumokat építene, és egyre inkább úgy néz ki, mintha módosítaná az eszközt, hogy mindenféle dolgot csináljon.

- Ezeket bárhol elhelyezheted

Az izgalom érzékelhető, amikor a sokféle alkalmazásról beszélünk, amelyeket ez a tech alkalmazkodhat ahhoz, hogy elvégezhesse: „Ezeket bárhol elhelyezhetné, és jelentést tudnának tenni azokról a dolgokról, amelyeket mérni akarnak a szervek, például a nyomás, a pH-egyensúly és az oxigénszint tekintetében. Használhatja őket a protézisekkel való interakcióhoz, vagy idegstimulációt biztosíthat a húgyhólyag- és izomszabályozási problémák kezelésére, de figyelmeztet, hogy ezek hosszú távú célok.

A közeljövőben a Maharbiz csapata már azon dolgozik, hogy finomítsa az érzékelő képességét az egyes neuronok olvasására, nem pedig az idegcsoportok bruttó tüzeléseire. Arra is törekednek, hogy hozzáadjanak funkcionalitást az áramkörhöz, hogy idegstimulációs képességeket hozzanak létre, ami szükséges lépés a vezeték nélküli ember / gép interfészekhez szükséges zárt hurkú rendszer létrehozásához.

Az ilyen áttörések nagyobb mozgásszabadságot engedhetnek az Erikhez hasonló embereknek. Nem tudja mozgatni az izmait, így az ilyen tengeri hajók számára elérhető jelenlegi technika nem fog neki dolgozni. Az Erik interfész opciója a neurális implantátumokba menetes vezetékeken keresztül történik a koponyájában lévő lyukakon keresztül, ami nem ideális. A remény az, hogy a neurális por egy nap elavulhatja ezeket a vezetékeket.

Mindezt különleges kristályok teszik lehetővé. Ezek a sziklák piezoelektromos kristályok, egyedülállóak abban az értelemben, hogy kis áramot generálnak, amikor alakjuk torzul. A rendszer egy másik összetevője, egy kissé nagyobb (0,8x1x3 mm) implantátum, amelyet motenak nevezünk, közvetlenül a bőr alá kerül, és az ultrahang rezgéseket hozza létre ennek a hatásnak a kialakításához. A kristályok rezegnek, torzulnak, és a szemcsés méretű érzékelő berendezések apró áramkörét táplálják.

Amikor az áramkör regisztrál egy műveletet a megfigyelésére, megfordítja a folyamatot. A kristály rezgését enyhén megváltoztatja, és a hullámváltozások visszafordulnak az ultrahang hullámaiban a mote felé, majd a testen kívüli adó-vevőre, végül pedig egy olyan számítógépre, amely feldolgozza a jelet - mint például, hogy a szonár milyen információt küld vissza tengeralattjáró.

Mivel nincsenek vezetékek és / vagy belső akkumulátorforrások, ezek az eszközök nem károsítják a szervezetet, és nem aktiválják az immunológiai védelmet annyira, mint a jelenlegi, nagyobb technológia. Elméletileg a neurális por jövőbeli iterációi évekig, akár évtizedekig észrevétlenül maradhatnak egy személyben, és valós idejű visszajelzést adnak arról, hogy mi történik benne, tájékoztatva bármilyen betegség kezeléséről.

Minden izgalom és sci-fi alkalmazás, a Maharbiz óvatosan visszafogta a lelkesedést a technológia iránt érdeklődők körében: „Mindig folyamatosan kapok e-mailt, az önkéntes embereket.” Hangsúlyozza a biztonsági protokollok, a tartóssági tesztek és a klinikai vizsgálatok szükségességét. kyborg képességek hosszú távon vannak.

„Míg az orvosi alkalmazások potenciálisan nagyon nagyok, csak most kezdjük ezt az utat.” Ez az első fajta technológia ígéretes, de hosszú utat találunk a neurális porvizsgálatoktól a következő orvosunk látogatása során.