Onderzoekers van de Purdue University hebben een elektronische chip gemaakt die een betere ondersteuning kan bieden aan de honderden miljoenen mensen over de hele wereld die volgens de Wereldgezondheidsorganisatie worden getroffen door neurologische aandoeningen.

De Purdue-onderzoekers ontwikkelden een elektronische chip die signalen van verschillende zenuwuiteinden kan lezen en draadloos kan verzenden zonder dat een batterij of een ander onderdeel nodig is. Energie wordt opgewekt door een antenne op de chip, vergelijkbaar met de technologie die wordt gebruikt om smartphones draadloos op te laden.

"Deze uitvinding opent nog meer levensreddend onderzoek naar het begrijpen van de hersenen en het centrale zenuwstelsel, verschillende neurale ziekten en neuro-prothesen, " zei Saeed Mohammadi, een universitair hoofddocent in Purdue's School of Electrical and Computer Engineering, die het onderzoek hielpen leiden. "Onze doorbraak is dat deze chip erg klein is, ongeveer zo groot als een stuk stof, en kan flexibel worden gemaakt voor toekomstige toepassingen voor hersenimplantaten."

De elektronische chip integreert met neurale sensoren en gebruikt een op afstand aangedreven elektronisch systeem om de hersensignalen draadloos naar een computer te verzenden. Het systeem biedt ondersteuning aan mensen met neurale deficiënties en mensen met doorgesneden zenuwen.

"De belangrijkste uitdagingen zijn om zo'n draadloos neuraal interfacesysteem te bedienen met een kleine en flexibele chip met een zeer laag vermogen en toch een hoge datasnelheid, Mohammadi zei. "We hebben een hoge datasnelheid nodig om signalen van duizenden neuronen te kunnen lezen met behulp van een enkele implantaatchip. Tegelijkertijd, we moeten het systeem om veiligheids- en grootteredenen op een zeer laag vermogen laten werken."

Het innovatieve low-power circuitontwerp van Purdue is gemaakt met behulp van een typische elektronische chip die is ontvangen van een halfgeleiderproductiebedrijf en die vervolgens op de universiteit wordt verwerkt om de micro-elektroden voor het neurale interfacesysteem uit te snijden.

"We kunnen misschien een technologie bieden die meer bio-compatibel is met hersenweefsel en kan worden geïmplanteerd in het menselijk brein of op zenuwuiteinden met een veel beter slagingspercentage, ' zei Mohammed.