還能治病的傳感器即将誕生(shēng)

據國外(wài)媒體(tǐ)CNET報道，加州大(dà)學伯克利分(fēn)校的工(gōng)程師已經開(kāi)發出大(dà)顆沙粒大(dà)小(xiǎo)的傳感器，并利用超聲波爲植入裝置提供動力以及傳輸數據。研究者已成功地在實驗鼠的肌肉和神經中(zhōng)植入神經塵埃，并希望能打造出更小(xiǎo)的、可用于植入大(dà)腦的傳感器。
“神經塵埃(neural dust)”可用來刺激神經和肌肉，這意味着我(wǒ)(wǒ)們正迎來利用生(shēng)物(wù)電(diàn)子技術治療癫痫、炎症等疾病的新時代。
加州大(dà)學伯克利分(fēn)校的工(gōng)程與計算機科學教授米歇爾-馬哈比斯(Michel Maharbiz)與其他研究者合作撰寫的有關這項新技術的論文發表在《神經元(Neuron)》雜(zá)志(zhì)上。他說，“我(wǒ)(wǒ)認爲，長遠來看，神經塵埃的前景不僅限于神經和大(dà)腦，它将應用于更廣泛的領域。過去(qù)一(yī)直沒法實現體(tǐ)内生(shēng)物(wù)遙測，因爲我(wǒ)(wǒ)們找不到把特别小(xiǎo)的裝置植入身體(tǐ)深處的途徑。但現在我(wǒ)(wǒ)們可以把沙粒大(dà)小(xiǎo)的裝置植入到神經、器官、胃腸道或肌肉中(zhōng)，并讀取相應的數據。”
研究團隊正努力研制可與人體(tǐ)兼容的微型傳感器，而且這類傳感器在至少10年内能夠持久運作、性能不會退化。
“美妙之處在于，這類傳感器足夠小(xiǎo)，能夠很好地應用在周圍神經系統中(zhōng)，例如，可用于控制膀胱或抑制食欲，”大(dà)學伯克利分(fēn)校教授、神經學家兼上述的共同撰寫者約瑟-卡梅納(Jose Carmena)指出，“不過這項技術還未發展到可植入50微米以内目标的階段，若達到這一(yī)階段，我(wǒ)(wǒ)們就能把傳感器植入大(dà)腦和中(zhōng)樞神經系統。一(yī)旦它通過臨床驗證，神經塵埃将替代電(diàn)極絲。如果能夠攻克植入大(dà)腦的問題，我(wǒ)(wǒ)們的研究就圓滿了。”
目前，大(dà)多數植入大(dà)腦以控制假肢的電(diàn)極需與穿過頭骨孔洞的電(diàn)極絲相連接，這類電(diàn)極絲隻能工(gōng)作數年。利用尺寸更小(xiǎo)的神經塵埃可允許無線傳感器被永久地安置并密閉在頭骨中(zhōng)，減少了電(diàn)極絲可能引發的感染和不必要的操作