Queste figure mostrano la micrografia del chip di sonde neurali wireless pre e post-fabbricate. I ricercatori della Purdue University hanno sviluppato un chip elettronico in grado di leggere i segnali da diverse terminazioni nervose e di trasmetterli in modalità wireless senza bisogno di una batteria o di altri componenti esterni al chip. Credito:Purdue University
I ricercatori della Purdue University hanno creato un chip elettronico che potrebbe fornire un supporto migliore per le centinaia di milioni di persone in tutto il mondo che, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, sono affette da disturbi neurologici.
I ricercatori della Purdue hanno sviluppato un chip elettronico in grado di leggere i segnali da diverse terminazioni nervose e trasmetterli in modalità wireless senza bisogno di una batteria o di altri componenti. L'energia viene creata da un'antenna su chip simile alla tecnologia utilizzata per caricare gli smartphone in modalità wireless.
"Questa invenzione apre una ricerca salvavita ancora più ampia sulla comprensione del cervello e del sistema nervoso centrale, varie malattie neurali e neuroprotesiche, " disse Saeed Mohammadi, professore associato presso la Purdue's School of Electrical and Computer Engineering, che ha contribuito a condurre la ricerca. "La nostra scoperta è che questo chip è molto piccolo, grande quanto un pezzo di polvere, e può essere reso flessibile per future applicazioni di impianto cerebrale".
Il chip elettronico si integra con i sensori neurali e utilizza un sistema elettronico alimentato a distanza per trasmettere in modalità wireless i segnali del cervello a un computer. Il sistema fornisce supporto alle persone con deficienze neurali e a quelle con nervi recisi.
"Le sfide principali sono far funzionare un tale sistema di interfaccia neurale wireless con un chip piccolo e flessibile a una potenza molto bassa e tuttavia a un'elevata velocità di trasmissione dei dati, " Ha detto Mohammadi. "Abbiamo bisogno di un'elevata velocità di trasmissione dati per essere in grado di leggere i segnali di migliaia di neuroni utilizzando un singolo chip di impianto. Allo stesso tempo, dobbiamo far funzionare il sistema a una potenza molto bassa per motivi di sicurezza e dimensioni."
L'innovativo design del circuito a bassa potenza di Purdue viene creato utilizzando un tipico chip elettronico ricevuto da un'azienda produttrice di semiconduttori che viene poi elaborato all'università per ritagliare i microelettrodi per il sistema di interfaccia neurale.
"Possiamo forse fornire una tecnologia che è più biocompatibile con i tessuti cerebrali e può essere impiantata nel cervello umano o nelle terminazioni nervose con un tasso di successo molto migliore, ", ha detto Mohammadi.
