大脑的发展/机接口提供新的方法来观察大脑内部。
医疗器械用于治疗传统上倾向于大,笨重,和电线,使他们不舒服或不方便病人使用。Rikky Muller博士和Cortera公司成员,功耗小,植入式医疗设备提供一个可行的选择。
穆勒是一个助理教授在加州大学伯克利分校电气工程和计算机科学。她也是创始人之一Cortera公司成员,设计面向医疗设备,改善病人的治疗和生活质量和促进神经科学研究。
穆勒,谁让麻省理工学院技术评论的35 2015年35岁以下的创新者,机会提高甚至挽救生命开车送她进行研究,创造创新的植入式医疗设备。
“最近的进步大脑/机接口提供了希望全世界1亿人生活瘫痪,”穆勒在设计自动化的一次会谈中说会议(DAC) 6月份在奥斯汀。然而,“即使是最先进的解决方案显然还有很长的路要走。”
这就是为什么穆勒的工作集中在小,微创无线神经接口。”我们的工作目的是这些工具过渡到更小的外形相同的功能集成在一个芯片上,因此可以完全植入和远程驱动方式,”她说。
一只眼睛向功率效率
小型化和功率效率是关键标准Cortera公司成员的工作。对他们的努力的基础,穆勒和她的团队转向electrocorticography (ECoG),传感器是直接放置在大脑的表面。原型开发,团队:
团队设计的高密度ECoG电极可以映射区域的大脑皮层是特定频率的调谐听到。由单片集成天线在同一MEMS工艺,他们能够支持更大的直径和800兆瓦的功率产生的设备过于笨拙或不舒服。
在无线IC,神经信号采集前端执行放大、过滤和数字化。减少死区和提高功率效率,团队设计了一个混合信号架构混合信号伺服回路和数字环路滤波器65海里低功耗CMOS工艺。大型时间限制从模拟到数字域。结果在一个解决方案在1.6毫米64个频道2和一个3 x功率效率的改善。
团队的原型,通过测试验证了麻醉啮齿动物,是一个64 -频道,无线单片机ECoG神经传感器。“我们相信,这项技术是一个很好的前景成为临床相关的神经技术选择的记录,”穆勒说。
设计自动化的一个巨大的挑战
在她DAC说话,穆勒设计自动化社区提供了一个巨大的挑战:发现更好的方法来确定设计规范和验证设计。目前,可以长期和昂贵的验证过程。研究人员和开发人员需要多域的工具,结合模型生物系统的安全性和有效性,穆勒说。她指出,结果可以保存多年的开发时间,数以百万计的美元,,可能,人类的生活。
“有一点很肯定,我们迅速走向未来的连接设备监控,学习、诊断、甚至治疗我们的疾病,”穆勒说。
穆勒帮助形式Cortera成员2013年进一步发展他们的原型。正在开发的植入式神经接口,将针对治疗neuralpsychiatric紊乱包括重度抑郁症和创伤后应激障碍(PTSD)。该公司还开发高密度microelectrocorticography阵列,可用于高分辨率硬膜下、硬膜外神经录音。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
留下一个回复