一个光电子可植入的神经刺激平台,允许完全的MRI安全和光学传感和通信

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:

• 传统的可植入神经刺激器依赖于电线,这对MRI兼容性和设备小型化提出了挑战.
• 对于长期临床应用而言,对更安全,更先进的神经刺激系统的需求正在增长.

研究的目的:

• 开发和评估一种新的可植入的神经刺激平台,利用光子能量传输.
• 确保平台的安全性和与磁共振成像 (MRI) 扫描仪的兼容性.
• 为了证明平台的适应性用于临床使用,例如在的迷走神经刺激中.

主要方法:

• 用光纤取代电线,用于电力和信号传输.
• 开发了一种具有生物相容性,超灵活的光学,采用定制光纤.
• 集成光伏电池用于高效的光电信号转换 (54%的效率).
• 设计了一个透明的非金属外,用于先进的信号处理和光学传感.
• 根据ISO/TS10974对1.5T和3T扫描仪的MRI兼容性进行测试.

主要成果:

• 在1.5T和3TMRI扫描中实现了神经刺激器的安全运行.
• 证明在所有MRI设置下,植入物附近的射频 (RF) 诱导加热在2°C以下.
• 成功地适应了用于迷走神经刺激的平台,显示了功能性能的表现.
• 通过皮肤透明度建立了高速光学皮肤间通讯通道.

结论:

• 新型光子植入式神经刺激平台为各种临床应用提供了安全和先进的解决方案.
• 该系统的MRI兼容性消除了扫描期间患者的预防措施,提高了临床效用.
• 这项技术代表了长期植入医疗器械的重大进步.