带状选择性超声波驱动双向无线外围神经接口IC

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经科学是一个神经科学.
• 医疗器械 医疗器械

背景情况:

• 当前的外周神经系统 (PNS) 接口通常需要侵入性程序或缺乏精度.
• 适应性神经调节疗法用于麻和截肢等疾病需要先进的神经接口.

研究的目的:

• 为PNS开发和验证一种最少的侵入性,无线和无电池的神经接口.
• 为了实现神经带选择性神经记录和刺激,而无需神经透.

主要方法:

• 集成一个毫米尺度的,束选择性集成电路 (IC) 与外神经通道.
• 超声波能量采集的利用用于无线电源和数据传输.
• 开发一种具有机器学习能力的可穿戴问询器,用于神经通路分类和时间干扰刺激.

主要成果:

• 在神经记录和刺激方面表现出精确的深选择性.
• 实现了神经模拟数字转换器 (ADC) 和超低功率射频发射器的高性能指标.
• 成功地在体内验证了选择性神经刺激和记录在老鼠的坐骨神经中.

结论:

• 开发的PNS神经接口为适应性神经调节提供了一个有希望的,非侵入性的解决方案.
• 这项技术可以为神经系统疾病和感官缺陷提供替代治疗选择.
• 该系统有可能显著改善神经疾病患者的生活质量.