在新的植入技术中时间就是一切

刺激器在电路会议上获得最高奖，可辅助脊髓、心脏治疗。需要稳定电源但不需要电线的植入物是一个时机成熟的想法。

现在，对于需要多个协调的刺激植入物的疗法来说，它们的时机也已经到来。

莱斯大学开发的一种新版本的无线植入物允许对多个刺激器进行编程，并从体外的单个发射器提供磁力。植入物可用于治疗脊髓损伤或用作起搏器。莱斯大学安全智能微系统实验室的插图

莱斯大学的工程师为脊髓损伤患者开发了电刺激植入物，他们已经改进了他们的技术，可以从单个发射器为多位点生物刺激器供电和编程。

在 4 月最后一周举行 的 IEEE定制集成电路会议上，电气和计算机工程师杨开元 及其同事在莱斯布朗 工程学院发表的一篇同行评议论文 获得了最佳论文奖 。

莱斯实验室的实验表明，由体外电池供电的发射器产生和控制的交变磁场，可能在皮带或背带上，可以向至少 60 毫米(2.3 英寸)外的两个或多个植入物提供电力和编程。

可以对植入物进行编程，延迟以微秒为单位。杨说，这可以使他们能够在患者心脏的不同腔室中协调多个无线起搏器的触发。

“我们表明可以对植入物进行编程以协调模式进行刺激，”他说。“我们同步每个设备，就像交响乐一样。这为我们的刺激治疗提供了很大的自由度，无论是心脏起搏还是脊髓。”

该实验室在组织样本、活水螅 和啮齿动物身上测试了其微型植入物，每个植入物的大小和重量都与维生素相当 。实验证明，至少在短距离内，这些装置能够刺激两个独立的水螅收缩并激活荧光标签以响应电信号，并沿啮齿动物的坐骨神经以受控幅度触发响应。

“有一项关于脊髓再生的研究表明，以某种模式进行多部位刺激将有助于神经系统的恢复，”杨说。“正在进行临床研究，但他们都使用台式设备。没有可植入的工具可以做到这一点。”

该实验室的设备，称为 MagNI(用于磁电神经植入物) 于去年年初推出， 作为可能的脊髓刺激器，不需要电线为其供电和编程。这意味着导线不必刺穿患者的皮肤，这种情况有感染的风险。另一种替代方法，如许多电池供电的植入物所使用的，是每隔几年通过手术更换它们。

水稻研究生张浩宇是该论文的第一作者。合著者是研究生 Joshua Chen、Yan He、Fatima Alrashdan 和 Amanda Singer，工作人员专家 Benjamin Avants 和电子与计算机工程和生物工程副教授 Jacob Robinson。杨是电气和计算机工程系的助理教授。

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