还能(néng)治病的传感器即将诞生

据國(guó)外媒體(tǐ)CNET报道，加州大學(xué)伯克利分(fēn)校的工程师已经开发出大颗沙粒大小(xiǎo)的传感器，并利用(yòng)超声波為(wèi)植入装置提供动力以及传输数据。研究者已成功地在实验鼠的肌肉和神经中植入神经尘埃，并希望能(néng)打造出更小(xiǎo)的、可(kě)用(yòng)于植入大脑的传感器。
“神经尘埃(neural dust)”可(kě)用(yòng)来刺激神经和肌肉，这意味着我们正迎来利用(yòng)生物(wù)電(diàn)子技术治疗癫痫、炎症等疾病的新(xīn)时代。
加州大學(xué)伯克利分(fēn)校的工程与计算机科(kē)學(xué)教授米歇尔-马哈比斯(Michel Maharbiz)与其他(tā)研究者合作撰写的有(yǒu)关这项新(xīn)技术的论文(wén)发表在《神经元(Neuron)》杂志(zhì)上。他(tā)说，“我认為(wèi)，長(cháng)遠(yuǎn)来看，神经尘埃的前景不仅限于神经和大脑，它将应用(yòng)于更广泛的领域。过去一直没法实现體(tǐ)内生物(wù)遥测，因為(wèi)我们找不到把特别小(xiǎo)的装置植入身體(tǐ)深处的途径。但现在我们可(kě)以把沙粒大小(xiǎo)的装置植入到神经、器官、胃肠道或肌肉中，并读取相应的数据。”
研究团队正努力研制可(kě)与人體(tǐ)兼容的微型传感器，而且这类传感器在至少10年内能(néng)够持久运作、性能(néng)不会退化。
“美妙之处在于，这类传感器足够小(xiǎo)，能(néng)够很(hěn)好地应用(yòng)在周围神经系统中，例如，可(kě)用(yòng)于控制膀胱或抑制食欲，”大學(xué)伯克利分(fēn)校教授、神经學(xué)家兼上述的共同撰写者约瑟-卡梅纳(Jose Carmena)指出，“不过这项技术还未发展到可(kě)植入50微米以内目标的阶段，若达到这一阶段，我们就能(néng)把传感器植入大脑和中枢神经系统。一旦它通过临床验证，神经尘埃将替代電(diàn)极丝。如果能(néng)够攻克植入大脑的问题，我们的研究就圆满了。”
目前，大多(duō)数植入大脑以控制假肢的電(diàn)极需与穿过头骨孔洞的電(diàn)极丝相连接，这类電(diàn)极丝只能(néng)工作数年。利用(yòng)尺寸更小(xiǎo)的神经尘埃可(kě)允许无線(xiàn)传感器被永久地安置并密闭在头骨中，减少了電(diàn)极丝可(kě)能(néng)引发的感染和不必要的操作