Küçük Pilsiz İmplant, Nöron Bozukluklarını Tedavi Edebilir
Belirli nörolojik durumların tedavisi söz konusu olduğunda, doktorlar giderek beynin parçalarını uyaran pille çalışan implantlara bel bağlamaktadır. Şimdi, bilim adamları dışarıdan manyetik alanlarla çalışan bir implant geliştirdiler.
Genellikle, epilepsi veya Parkinson hastalığı gibi durumlar için, nöron uyarıcı elektrotlar cerrahi olarak beyne sokulabilir. Bu elektrotlar, vücudun başka bir yerine cilt altına implante edilen, pille çalışan ayrı bir kalp pili benzeri cihaza kablolanmıştır. Pil şarj edilebilir olsa da, sonunda yıpranacaktır ve cerrahi olarak değiştirilmesi gerekir.
Alternatif olarak, araştırmacılar sadece gerektiğinde beyin implantlarını kablosuz olarak açma yöntemlerini araştırdılar. Ultrason, radyo dalgaları ve ışık gibi güç kaynakları önerilse de, Houston, Teksas merkezli Rice Üniversitesi’ndeki bilim adamları bunların hepsinin ya biyolojik doku ile etkileşime maruz kaldığını ya da zararlı miktarda ısı ürettiklerini belirtiyorlar.
Yüksek lisans öğrencisi Amanda Singer tarafından yönetilen, bunun yerine manyetik olarak çalışan bir sinir uyarıcısı geliştirdiler. İnce bir dikdörtgen film şeklindedir – yaklaşık bir pirinç tanesi büyüklüğünde – ve iki malzeme katmanından oluşur.
Bu tabakalardan ilki demir, bor, silikon ve karbondan yapılmış manyetorestriktif bir folyodur. Manyetik alana maruz kaldığında, moleküler seviyede titreşir. İkinci katman, titreşimleri folyodan elektrik voltajına dönüştüren bir piezoelektrik kristaldir. Entegre bir devre daha sonra bu voltajı modüle ederek frekansını nöronların yanıt vereceği noktaya düşürür.
Laboratuar testlerinde, sıçanlar başlarındaki derinin altındaki implantlardan birini aldı – bu implant sırayla beyninin ödül merkezine uzanan bir elektroda bağlandı. Muhafazaları etrafında serbestçe hareket edebilen kemirgenler, bir manyetik alanın cihazı aktive ettiği alanlarda olma tercihini gösterdi.
Araştırma ile ilgili bir makalenin yazarı Jacob Robinson, “Sonuçlarımız kablosuz güç dağıtımı için manyetoelektrik malzemelerin kullanılmasının yeni bir fikirden daha fazla olduğunu gösteriyor” diyor. “Bu malzemeler klinik, kablosuz biyoelektronik için mükemmel adaylar.”
