naukawynalazki

„Pył nerwowy”, czyli wszczepiany czujnik niewiele większy od ziarnka piasku

Już od dłuższego czasu na całym świecie trwają prace nad miniaturyzacją wszelkiego rodzaju czujników. Do tego stopnia, że niektóre z nich można wszczepiać w ciało. Naukowcy z Berkeley opracowali jednak czujniki tak małe, że pokusili się nawet o robocze nazwanie ich „pyłem nerwowym” (ang. neural dust).

Opracowana przez nich konstrukcja ma wymiary 1 na 3 milimetry. Jest to co prawda nadal za dużo, by robocza nazwa w pełni oddawała wymiary urządzenia, ale amerykańscy naukowcy twierdzą, że są na dobrej drodze do tego, by to osiągnąć. Niezależnie od tego, urządzenie już teraz jest wystarczająco małe, by można było je wszczepić na przykład do mięśni czy w okolice nerwów i w ten sposób monitorować ich aktywność. Przynajmniej u szczurów, na których urządzenie było testowane.

Taka miniaturyzacja była możliwa, ponieważ naukowcy z Berkeley zastosowali interesujący układ zasilający, który wykorzystuje kryształ piezoelektryczny. Po przyłożeniu z zewnątrz źródła ultradźwięków są one konwertowane przez kryształ na elektryczność, która zasila czujnik, a zebrane dane przekazywane są do odbiornika również za pomocą ultradźwięków. Dane są więc przekazywane w czasie rzeczywistym, ale tylko wtedy, gdy zachodzi taka potrzeba.

Całość pokryta jest chirurgicznym tworzywem, dzięki czemu taki implant może pozostawać w ciele przez dekady. A przynajmniej teoretycznie tak długo mogłyby działać czujniki kolejnej generacji, takie, które można będzie przetestować na ludziach.

Amerykańscy naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości uda im się zmniejszyć czujnik jeszcze bardziej – założona przez nich ostateczna wielkość to 50 mikrometrów, dzięki czemu można byłoby umieszczać „pył nerwowy” bezpośrednio w mózgu. W przyszłości czujniki takie mogłyby nie tylko sprawdzać postępy leczenia, monitorować guzy czy leczyć epilepsję, ale służyć też do kontrolowania bionicznych protez.

Zdjęcie: UC Berkeley


podobne treści