连接的微型植入物可以治疗耳鸣并使假肢运动

身体损伤、中风和脑肿瘤可能对外周或中枢神经系统造成永久性损伤，导致运动功能受损、瘫痪和其他问题。一种新方法旨在帮助全球数百万受影响的人，通过在身体的特定部位植入“交互式微型植入物”。

与使用单一植入物(如心脏起搏器)的治疗方法不同Intakt德国的一个项目旨在使用互联设备网络。Intakt由联邦教育和研究部资助，涉及18个来自工业、科学和医学的合作伙伴，正在开发高度小型化的相互协调的植入系统。

包括弗劳恩霍夫生物医学工程研究所(IBMT)在内的合作伙伴希望，通过记录神经信号并对受影响的区域进行电刺激，将有可能完全或部分恢复失去的生理或运动功能。该网络最终可以应用于耳鸣抑制器、夹持神经假体或胃肠道“起搏器”等多种应用。

连接起来

这些网络，包括多达12个微型植入物，将被放置在患者身体受影响区域的直接附近，而不需要电极导线穿透皮肤。与早期的系统不同，植入物只与体外的控制单元通信，而吸入系统中的植入物可以相互通信。外部接口仍将与医生和患者共享信息。

随着更大的数据透明度，网络化系统可以提供更好的物理和化学稳定性在体内。IBMT的Roman Ruff表示:“传感器和执行器可以直接集成到套管中，不需要敏感的电缆连接。如果其中一个微型植入系统失效，更换它可能比集中式系统容易得多。

减少碳足迹

利用来自传感器的实时医疗数据和患者的控制，该系统将根据他们的特定需求刺激神经和肌肉结构。

到目前为止，弗劳恩霍夫大学的研究人员正致力于三种初步应用:一种胃肠道起搏器，它使用分布式植入物来促进或抑制肠道主动运动的能力;一种耳鸣抑制器，使用电刺激来掩盖耳鸣声，使其不那么干扰;还有一种为截瘫患者提供的有残余肌肉活动的神经义肢。

参与该项目的弗劳恩霍夫集成电路研究所(IIS)表示:“为了确保大型微型植入物网络的长期可靠运行，每个植入物的尺寸必须保持尽可能小，以最大限度地减轻患者的负担。”

“在保持高功能密度的同时，减少植入设备占地面积的唯一方法是将组件集成到Asics(专用集成电路)中。”

IIS正在开发一种“混合信号”Asic，能够同时记录EMG、EEG和电神经刺激等信号。该团队还旨在通过降低储能尺寸，采用新的低功耗电路架构来降低功耗，提高患者的舒适度。

个性化治疗

未来，该研究所表示，这些系统将为医生提供安全访问相关信息的渠道，帮助他们根据每个患者的需求调整进一步的治疗。内置分析和广泛的潜在应用范围可以为许多不同类型的治疗提供个性化治疗。

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