如何实现耳朵供电驱动医疗电子芯片?

2016-03-25 20:32:56来源: 互联网 关键字:耳朵供电  驱动  医疗电子

    哺乳动物的内耳深处都是一个天然电池:一个充满了离子的小室,能产生电压驱动神经信号。据物理学家组织网近日报道,来自麻省理工学院、马萨诸塞眼耳医院等单位的研究人员,首次证明了这种“电池”能给植入的电子设备供电,而且不会损害听力。植入内耳的设备可用来监控生物活动,比如听到声音、平衡失调或对治疗的反应。最终,植入设备本身可发展成一种治疗手段。相关论文发表在近期出版的《自然·生物技术》杂志上。

    “60年前我们就知道有一种‘电池’对听力非常重要,但没人会用它给电器供电。”马萨诸塞眼耳医院耳外科医生康斯坦尼亚·斯坦科维奇说。

    耳朵能把机械压力——耳膜的振动——转换为大脑可处理的电信号,而生物电池是信号电流的电源。电池室位于内耳一个叫做耳蜗的地方,由一层膜隔开,这里一些细胞已经特化成专用的离子泵。膜的另一边是不平衡的钾、钠离子,结合这些细胞泵的特殊排列形式,就产生了电压。虽然此处电压是体内最高的(至少对单个细胞而言),但仍然非常低,而且为了不扰乱听力,可用电流只能占其很小一部分。

    麻省理工学院微系统技术实验室研究员安纳萨·钱德拉卡珊小组开发的低功率芯片正好解决了这一问题。他们还在芯片上装了一种超低功率无线发射器,以获得所检测的数据。由于生物电池的电压不稳定,芯片上还装了电源转换线路,就像一般电子设备电源线两端的盒式转换器,能逐渐充电。充电时间一般为40秒到4分钟,就能给发射器供电。信号频率本身就指示了内耳的电化性质。

 

    在实验中,研究人员在豚鼠内耳生物电池膜的两边植入了电极,并将低功率芯片与电极相连。芯片留在豚鼠体外,但它非常小,足以放入中耳腔内。植入电极设备后,豚鼠在听力测试中反应正常,该设备也能以无线方式传输数据,报告耳朵和外部接收器的化学情况。

    凯斯西储大学耳鼻喉系董事长克利夫·梅杰利恩说,这项研究有三种可能的应用:耳蜗植入、诊断疾病及作为植入式助听器。用耳蜗本身的低压产生电流,这就让它变成了一种电源,给植入耳蜗的电子设备供电。此外,如果能检测出各种疾病状态下的电压,基于这种电流输出偏差,可能开发出一种诊断计算方法

关键字:耳朵供电  驱动  医疗电子

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/article_201603256448.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇: 我国智慧医疗行业投资潜力分析
下一篇:“互联网+健康” 成下个创业风口

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利
推荐阅读
全部
耳朵供电
驱动
医疗电子

小广播

独家专题更多

TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 医学成像 家庭消费 监护/遥测 植入式器材 临床设备 通用技术/产品 其他技术 综合资讯

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved