无线深度大脑刺激通过超声响应分子压电纳米发电机

科学领域:

• 生物电子医学 生物电子医学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 神经科学是一个神经科学.

背景情况:

• 植入的神经刺激器对于治疗疾病至关重要,但由于寿命和尺寸有限而面临挑战.
• 慢性应用需要可靠,持久且侵袭性最小的设备.

研究的目的:

• 开发一种超声驱动,无电池的神经刺激器,用于深层大脑刺激 (DBS).
• 解决目前可植入器械的局限性,重点关注寿命和尺寸.

主要方法:

• 开发了使用多孔分子压电薄膜的软压电-三电混合纳米发电机 (PTNG).
• 通过外部超声波脉冲证明了无线功率传输和参数调整.
• 在帕金森病的老鼠模型中测试了该设备的深度大脑刺激.

主要成果:

• PTNG作为一个无线供电的神经刺激器,没有外部控制电路.
• 在大鼠模型中成功应用在帕金森病的深脑刺激疗法中.
• 该设备是软的,迷你大小,并使用可扩展的低温加工制造.

结论:

• 无电池的超声驱动PTNG为植入的神经刺激提供了一种新的方法.
• 这项技术为开发用于慢性疾病的高性能软生物电子设备提供了宝贵的见解.
• 这项研究突出了在电商用品中采集能源的薄膜设备的潜力.