美国大学研发出可编程可充电神经植入物

近日，在旧金山举行的国际固态电路会议上，美国莱斯大学工程师团队推出了一款名为MagNI的可编程、能通过磁场远程充电的神经植入物。研究人员称MagNI能够帮助癫痫或帕金森患者减少病痛。

MagNI是由莱斯大学电气与计算机工程学助理教授杨开元，电气、计算机与生物工程学副教授Jacob Robinson和布朗工程学院研究生Zhanghao Yu、Joshua Chen共同开发的。

MagNI的集成系统中内置了磁电传感器，可以从人体外部的交变磁场中获取能量。杨开元表示，MagNI第一次证明了利用磁场可以为人体植入物提供动力，并进行编程。磁电传感器与CMOS（互补金属氧化物半导体）技术集成在一起可以为许多应用提供生物电子平台。

研究人员表示，MagNI的推出为可植入装置带来了更多可能。比如，在可穿戴腰带上安装电池供电的磁性发射装置，就能变成脊髓刺激装置，为脊柱有问题的患者减缓疼痛。

为了对MagNI进行测试，研究人员将原型设备的部件放置在一个只有三个部件的柔性聚酰亚胺衬底上（热稳定、耐腐蚀）：一个2×4毫米的磁电薄膜，将磁场转换成电场，一個 CMOS芯片和一个暂时储存能量的电容器。

通过将芯片浸泡在溶液中，并在空气和仿生组织环境的果冻状琼脂中进行测试，研究团队成功地测试了MagNI的稳定性和耐用性。

目前，MagNI的能量获取和信息传感只有一种方式，但杨开元表示，他们的团队正在研究双向通信策略，以方便从植入物中收集数据，为将来更广泛的应用做好准备。