微小的'fitbits'从内部密切注意身体

时间:2019-06-07
author:闾丘妞

加利福尼亚州伯克利(路透社) - 科学家们正在开发植入体内的灰尘大小的无线传感器,以实时跟踪神经活动,为监测或治疗包括癫痫和控制下一代假肢在内的各种疾病提供了一种潜在的新方法。

研究人员表示,这些小型设备已在大鼠体内成功应用,并可在两年内在人体内进行测试。

“你几乎可以把它想象成一种内部的,深层组织的Fitbit,在那里你将收集大量我们认为难以获取的数据,”电气工程和计算机副教授Michel Maharbiz说。加州大学伯克利分校的科学。

Fitbit Inc销售可穿戴健身设备,可测量数据,包括心率,睡眠质量,步行步数和爬楼梯等。

目前的医疗技术采用一系列连接到身体不同部位的有线电极来监测和治疗从心律失常到癫痫的各种病症。 据Maharbiz称,这里的想法是将这些技术变为无线技术。

新传感器不需要电线或电池。 他们使用超声波来获取电力并从神经系统中检索数据。

科学家们称之为“微粒”的传感器大约相当于一粒沙子的大小。 根据上个月在“神经元”杂志上发表的研究结果,科学家利用它们实时监测大鼠周围神经系统 - 大脑和脊髓外部的神经系统部分。

传感器由称为压电晶体的组件组成,这些组件将超声波转换为电能,为与身体神经细胞接触的微小晶体管供电。 晶体管记录神经活动,并使用相同的超声波信号将身体外的数据发送到接收器。

研究人员表示,这种无线传感器可能会为人类截肢者或四肢瘫痪者提供更有效的控制未来假肢装置的方法。

“这是从体内记录数据的一个有意义的进步,”圣路易斯华盛顿大学神经外科教授Eric Leuthardt博士说。 “能力的示范是一回事,但制作用于临床的东西,用作医疗设备,仍然需要制定出来。”

这张宣传照片中的手指上显示了一个灰尘大小的无线传感器,可以在植入体内时实时无线监测神经活动。 加州大学伯克利分校/路透社讲义

在将无线传感器植入大脑之前,了解大脑如何处理和分享信息的科学需要进一步推进,Leuthardt说。

为了将目前大小为1毫米的微粒送入大脑,研究人员需要将传感器进一步小型化到大约50微米,大约是人类头发的宽度。

“这不是不可能的,”Maharbiz说。 “数学就在那里。”

Ben Gruber的报道; 由Will Dunham编辑

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