SVENSKA

Forskare använder kisel elektronik för att förbättra hjärnans marker

164

Kisel elektronik utvecklas för att förbättra struktur och funktion av hjärnan interface devices.

Inopererad elektrod apparater, som används för att stimulera hjärnan och att huset elektroder för att minska svårighetsgraden av neurologiska problem, bland annat Parkinson, epilepsi, hörsel-och synnedsättningar och degenerativa sjukdomar, är relativt ny.

I hela världen uppskattas det att bara tior av tusentals i mottagandet av sådana produkter som de är, inte bara vad forskarna från University of Columbia, New York, kallar “extremt rå,” men är också invasiva, farligt, och inte alltid effektiv.

Denna månad, en forskargrupp från Columbia Engineering sade att de har fått en fyra år sek 15,8 miljoner i bidrag från US Department of Defense (Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) för att utveckla nya silicon elektronik för användning i implanterade enheter som förhoppningsvis kommer att bli långt mindre invasiva.

“Uppfinningen av en mindre invasiva implantat enhet med många fler kanaler som kan interagera med hjärnan skulle leda till revolutionerande förbättringar till hjärnan-maskin-gränssnitt, inklusive direkt gränssnitt till det auditiva cortex och den visuella cortex, expanderar dramatiskt sätt som artificiella system kan stödja hjärnans funktion,” teamet säger.

Columbia Professor Ken Shepard är att leda ett team i Neurala Tekniska System Design (NESD) program, som syftar till forskning och skapa inopererad hjärna-interface-enheter med hjälp av kisel.

Teamet planer på att skapa elektrod arkitekturer som har möjlighet att stimulera och spela in på hjärnans yta, och de måste också vara formbar, ljus, och tillräckligt flexibel för att flytta runt med vävnaden, snarare än att tränga in i den.

Marker kommer också att använda trådlös laddning.

Shepard ‘ s team är inte ett slöseri med tid. Förhoppningen är att de kommer att kunna producera ett implantat vid skala av en miljon kanaler och vara i position för att ansöka om godkännande för mänskliga test i slutet av det fyraåriga projektet.

Men eftersom detta är en mycket aggressiv tidsplan, team säger att de kommer att använda den nyaste CMOS-teknik som nu finns tillgängliga och etablerade tillverkarna att göra detta hända.

“Vi tror att det enda sättet att uppnå detta är att använda ett allt-elektriska strategi som innebär en massiv yta-inspelning array med mer än en miljon elektroder tillverkas som en monolitisk enhet på en enda complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) integrerad krets,” Shepard säger. “Vi arbetar med Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) som vårt gjuteri partner.”

Forskare från Baylor College of Medicine, California Institute of Technology, Duke University, New York University, Nordvästra, och Medtronic är också att bidra till NESD system som, om det lyckas, kan revolutionera behandlingen av degenerativa neurologiska problem i framtiden.

“Med hjälp av state-of-the-art i silicon nanoelektronik och tillämpa den på ett ovanligt sätt, vi hoppas att få stor påverkan på hjärna-dator-gränssnitt,” sade Shepard. “Vi har satt ihop ett team i världsklass för att översätta våra ansträngningar att människan använder den vid ingåendet av detta program.”

Se även: ANU forskare att bygga upp “hjärnan-on-a-chip” för framtida hjärnan protetik

Tidigare i år, hospice välgörenhet Loros visade ett partnerskap med en virtuell verklighet företag att skapa videoklipp och bilder som lämpar sig för användning i headset för obotligt sjuka patienter.

Förhoppningen är att end of life care kan förbättras genom att ge patienterna möjlighet att fly hospice miljö för en stund, även när man är fysiskt lämnar är inte möjligt.

vad är inne på zdnet

Vad är nästa på Microsofts LinkedIn och Dynamik integration lista

Homeland Security säger Amerikaner som inte vill ansikten skannade att lämna landet “ska inte resa”

Inne i stora övergiven gruva som att vara världens största datacenter

Windows-10 nya Flytande Design får en jämnare, snyggare utseende