一个无电池的神经植入物,通过PWM被动身体通道通信实现6厘米的读取范围和36.2pJ/bit的效率

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.
• 可植入的设备可以植入设备.

背景情况:

• 最少侵入性的无线植入物对于神经障碍监测至关重要.
• 现有的无电池植入物具有有限的读取范围和低数据速率,用于深层组织的神经访问.

研究的目的:

• 开发一种无电池无线神经植入物,具有扩展的读取范围和改进的数据速率.
• 展示一种新的脉冲宽度调制 (PWM) 无源体通道通信 (BCC) 技术,用于增强神经信号传输.

主要方法:

• 使用 65nm CMOS 工艺实现神经记录芯片.
• 开发和应用PWM被动BCC技术用于无线通信.
• 在Sprague-Dawley大鼠的体内实验中进行神经信号记录.

主要成果:

• 为无线神经植入物实现了6厘米的无电池读取范围.
• 证明了 36.2pJ/bit.bit 的能源效率.
• 在体外实验中成功无线记录神经信号,无需电池.

结论:

• 拟议的PWM被动BCC技术显著提高了数据速率,并减少了无线神经植入物每位能量.
• 这项技术为有效,远程,无电池的神经信号监控提供了有前途的解决方案.
• 开发的植入物可以在深层组织应用中无线,无电池记录神经信号.