'न्यूरल डस्ट' ने हमें प्रत्यारोपित रियलटाइम हेल्थ मॉनिटरिंग के लिए करीब लाती है

जिन इंजीनियरों ने प्रणाली विकसित की है, वे इसे "तंत्रिका धूल" कहते हैं। यह एक महान नाम है। यदि वे कभी नवप्रवर्तनशील होने के कारण थक जाते हैं, तो वे संभवतः विपणन में शिफ्ट हो सकते हैं।

टीम में काम करने वाले कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले, जोस कार्मेना, एक न्यूरोसाइंटिस्ट और एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर, मिशेल महरिब की अगुवाई में, पहले मिलीमीटर के आकार के प्रत्यारोपण की संभावना को प्रमाणित किया - अल्ट्रासाउंड द्वारा संचालित - 2013 में पत्रिका में प्रकाशित arXiv । अब, प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट प्रयोगों के माध्यम से, उन्होंने प्रत्यारोपण चिकित्सा निगरानी उपकरणों के भविष्य में क्रांति ला दी है।

जर्नल के जुलाई अंक में प्रकाशित उनके पत्र में न्यूरॉन, महर्षि की टीम बताती है कि वास्तविक समय में आवेगों की निगरानी करने के लिए वे एक चूहे के sciatic तंत्रिका से छोटे सेंसर को कैसे जोड़ने में सक्षम थे। "बड़े The आह-हा 'यह था कि हमने महसूस किया कि अल्ट्रासाउंड का उपयोग करने वाली एक प्रणाली का निर्माण करने से हमें बेहद छोटे उपकरणों का निर्माण करने की अनुमति मिलती है," महर्षि बताते हैं श्लोक में । "जिन लोगों का हमने प्रदर्शन किया, वे आकार में एक मिलीमीटर के थे और हम उन्हें अब आक्रामक रूप से छोटा कर रहे हैं।" जबकि छोटा शांत है, यह बहुत अच्छा नहीं है अगर डेटा को निकाला नहीं जा सकता है और इसका उपयोग नहीं किया जाता है।

न्यूरल डस्ट इतना आशाजनक है, क्योंकि मारहर्ब के शब्दों में, “आपका शरीर अल्ट्रासाउंड के लिए काफी पारदर्शी है। हम बेहद उत्साहित हैं कि अल्ट्रासाउंड ने भी काम किया। यह वास्तव में ऐसा लगता है कि आप इस तरह से वास्तव में छोटे प्रत्यारोपण का निर्माण कर सकते हैं, और यह तेजी से ऐसा लगता है कि आप डिवाइस को सभी प्रकार के सामान को संशोधित कर सकते हैं।"

"आप इन्हें कहीं भी रख सकते हैं"

जब कई अलग-अलग अनुप्रयोगों के बारे में बात की जाती है तो इस तकनीक के प्रदर्शन के लिए अनुकूलित किया जा सकता है: "आप उन्हें कहीं भी रख सकते हैं और वे आपको उन चीजों के बारे में रिपोर्ट कर सकते हैं जिन्हें आप दबाव, पीएच संतुलन और ऑक्सीजन के स्तर जैसे अंगों के बारे में मापना चाहते हैं। आप उन्हें प्रोस्थेसिस के साथ बातचीत करने या मूत्राशय और मांसपेशियों के नियंत्रण की समस्याओं के इलाज के लिए तंत्रिका उत्तेजना प्रदान करने के लिए उपयोग कर सकते हैं, ”लेकिन उन्होंने कहा कि ये दीर्घकालिक लक्ष्य हैं।

निकट अवधि में, महरबीज की टीम पहले से ही तंत्रिका समूहों के स्थाई तारों की बजाय, व्यक्तिगत न्यूरॉन्स को पढ़ने की सेंसर की क्षमता को निखारने के लिए काम कर रही है। वे तंत्रिका उत्तेजना क्षमताओं को बनाने के लिए सर्किट में कार्यक्षमता जोड़ने के लिए काम कर रहे हैं, वायरलेस मैन / मशीन इंटरफेस के लिए आवश्यक एक बंद लूप सिस्टम बनाने में एक आवश्यक कदम है।

इस तरह की सफलताएं एरिक जैसे लोगों को गति की अधिक स्वतंत्रता दे सकती हैं। वह अपनी मांसपेशियों को स्थानांतरित करने में असमर्थ है, इसलिए इस मरीन जैसे लोगों के लिए वर्तमान तकनीक उपलब्ध है, उसके लिए काम नहीं करेगा। एरिक के लिए इंटरफ़ेस विकल्प उसकी खोपड़ी में छेद के माध्यम से तंत्रिका प्रत्यारोपण को थ्रेडेड तारों के माध्यम से संचालित होता है, जो आदर्श नहीं है। आशा है, तंत्रिका धूल एक दिन उन तारों को अप्रचलित कर सकती है।

यह सब विशेष क्रिस्टल द्वारा संभव है। ये चट्टानें, कहलाती हैं पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल में अद्वितीय हैं कि वे बिजली की एक छोटी धारा उत्पन्न करते हैं जब उनका आकार विकृत होता है। सिस्टम का एक अन्य घटक, थोड़ा बड़ा (0.8x1x3 मिमी) इम्प्लांट, जिसे एक मोट कहा जाता है, त्वचा के ठीक नीचे रखा जाता है और इस प्रभाव को बनाने के लिए अल्ट्रासाउंड कंपन पैदा करता है। कण कण-आकार के संवेदी उपकरणों पर छोटे सर्किट को कंपन, विकृत और शक्ति देते हैं।

जब सर्किट किसी क्रिया को पंजीकृत करता है तो उसकी निगरानी में, यह प्रक्रिया को उलट देता है। यह क्रिस्टल के कंपन में थोड़ा सा बदलाव करता है और यह अल्ट्रासाउंड की तरंगों के माध्यम से वापस रिप तक बदल जाता है, फिर शरीर के बाहर एक ट्रान्सीवर और अंत में एक कंप्यूटर जो सिग्नल को प्रोसेस करता है - इस तरह का जैसे सोनार वापस कैसे भेजता है पनडुब्बी।

चूंकि कोई तार, और / या आंतरिक बैटरी स्रोत नहीं हैं, इसलिए ये डिवाइस शरीर को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं या प्रतिरक्षात्मक सुरक्षा को चालू, बड़ी तकनीक के रूप में सक्रिय करते हैं। सैद्धांतिक रूप से, तंत्रिका धूल के भविष्य के पुनरावृत्तियों को किसी व्यक्ति के अंदर, वर्षों तक, यहां तक ​​कि दशकों तक भी देखा जा सकता है, और किसी भी संख्या में बीमारियों के उपचार के बारे में सूचित करते हुए, अंदर चल रहे वास्तविक समय की प्रतिक्रिया प्रदान कर सकते हैं।

सभी उत्साह और विज्ञान फाई अनुप्रयोगों को एक तरफ रखते हुए, महारज ने तकनीक में रुचि रखने वाले लोगों के बीच उत्साह को नियंत्रित किया, "मुझे हर समय ईमेल मिल रहा है, लोग मुझसे स्वयंसेवक पूछ रहे हैं।" वह सुरक्षा प्रोटोकॉल, स्थायित्व परीक्षण, और नैदानिक ​​की आवश्यकता पर बल देता है। परीक्षण और साइबर क्षमता एक लंबा रास्ता तय कर रहे हैं।

"जबकि चिकित्सा अनुप्रयोग संभावित रूप से बहुत बड़े हैं, हम अभी इस सड़क की शुरुआत कर रहे हैं।" यह अपनी तरह की पहली तकनीक का वादा कर रहा है, लेकिन हम अपने अगले डॉक्टर की यात्रा में तंत्रिका धूल जांच से बहुत दूर हैं।