«Вечный» имплант размером с песчинку: будущее уже наступило
Инженеры университета разработали крошечный, размером с песчинку, сенсорный трансплант, который уже был успешно имплантирован в мышечную ткань и периферические нервы у крыс. «Нейронная пыль» позволяет контролировать показатели жизнедеятельности в реальном времени, и может стать новой вехой в технологиях имплантирования и протезирования. Такие системы могут помочь медикам осуществлять более точные микрохирургические операции, а пациентам — лучше контролировать протезы. Результаты исследования были опубликованы в последнем выпуске журнала Neuron.
По словам исследователей, датчик, длина которого составляет около 3 мм, содержит пьезоэлектрический кристалл, который преобразует ультразвуковые колебания в электричество, которое и питает трансплант. Датчики приводятся в действие импульсами ультразвука, испускаемыми каждые 100 микросекунд, что позволяет исследователям работать в режиме реального времени. Ультразвук был выбран потому, что он позволяет работать с «крайне маленькими имплантами», в отличие от радиоволн.
«До этого у специалистов не было способа осуществлять телеметрию изнутри человеческого тела подобным образом, потому что они не могли расположить в организме что-то сверхминиатюрное. Но теперь я могу использовать этот крошечный датчик для того, чтобы работать с органами и даже нервами, без особого труда получая нужные данные», рассказывает Мишель Махарбиц, один из ведущих авторов исследования. Датчик покрыт слоем эпоксидной смолы, и ученые надеются, что более позднее поколение датчиков сможет существовать внутри человеческого тела десятилетиями, не подвергаясь распаду и не отторгаясь организмом.
«Если пациенту потребуется управлять роботизированной рукой при помощи компьютера, то можно просто имплантировать электрод в мозг, и этого хватит на всю жизнь», поясняет Райан Нили, аспирант с кафедры нейробиологии Калифорнийского университета в Беркли.
В будущем исследователи надеются уменьшить свое изобретение еще сильнее. По данным Independent, они хотят достигнуть размера в 50 микрон, что позволит использовать его в головном мозге практически без ограничений.