Implanturile cerebrale, controlate cu ajutorul câmpurilor magnetice

Implantul neuronal alimentat și programat de la distanță cu ajutorul câmpurilor magnetice reprezintă una dintre cele mai recente descoperiri din domeniul bioingineriei medicale, proiectul fiind prezentat recent la International Solid-State Circuits Conference.
O echipă de ingineri de la Universitatea Rice, condusă de către profesorul asistent de inginerie electrică și informatică Kaiyuan Yang, împreună cu profesorul de bioinginerie și inginerie electrică Jacob Robinson, a introdus primul implant neuronal care poate fi programat și alimentat de la distanță cu un câmp magnetic. Implantul neuronal magnetoelectric, așa cum a fost denumit microsistemul, încorporează traductoare magnetoelectrice, care permit cipului să colecteze puterea dintr-un câmp magnetic alternativ, din afara corpului.

„Prin integrarea traductoarelor magnetoelectrice cu tehnologii CMOS (semiconductor complementar de oxid de metal), oferim o platformă bioelectronică pentru multe aplicații. CMOS este puternic, eficient și ieftin pentru activitățile de detectare și procesare a semnalului.”, a declarat Kaiyuan Yang. Implantul neuronal magnetoelectric vizează aplicații care necesită stimulare electrică programabilă a neuronilor, de exemplu pentru ajutorarea pacienților care se confruntă cu boala Parkinson sau epilepsie.

Comparativ cu metodele actuale de stimulare, care includ ultrasunetele, radiații electromagnetice, tehnologii optice sau cuplaj inductiv, metoda descrisă de cercetătorii de la Universitatea Rice prezintă numeroase avantaje. Conform cercetătorilor, efectul magnetoelectric folosit are beneficii în ceea ce privește metodele de transfer de energie și date, deoarece nu necesită tensiune internă sau referință de sincronizare, dar și fiindcă câmpurile magnetice nu sunt absorbite de țesuturi.

Tehnologia a fost testată în laborator pe un model animal, rezultatele fiind cele dorite. Cu toate acestea, generația actuală de cipuri nu le permite inginerilor să colecteze informații și energie din ambele sensuri. Din acest motiv, este necesară stabilirea unor noi strategii care ar putea facilita colectarea datelor de pe implanturi, pentru a permite dezvoltarea mai multor aplicații.

sursa: Science Daily