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开发该系统的工程师称之为“神经尘埃”。这是一个很棒的名字。如果他们厌倦了成为具有开创性的创新者，他们可能会转向营销。
由神经科学家JoséCarmena和电气工程师Michel Maharbiz领导的加州大学伯克利分校工作的团队首次在2013年发表在该杂志上的论文中推论了超声波驱动的毫米级植入物的可能性。 的arXiv 。现在，通过概念验证实验，它们可能彻底改变了植入式医疗监测设备的未来。
在他们的论文发表在7月号期刊上 神经元 ，Maharbiz的团队描述了他们如何能够将微型传感器连接到老鼠的坐骨神经上，以实时监测冲动。 “我们意识到构建一个使用超声波的系统可以让我们构建极小的设备，”大'啊'哈'，“Maharbiz告诉我们 逆 。 “我们演示的那些是一毫米左右的大小，我们现在正在积极地将它们小型化。”虽然很小很酷，但如果无法提取和使用数据，它并没有多大好处。
神经尘埃是如此有前途，因为用Marharbiz的话来说，“你的身体对于超声波非常透明。我们非常兴奋，超声波的效果和它一样。它确实看起来像你可以用这种方式构建非常小的植入物，并且看起来越来越像你可以修改设备以做各种各样的事情。“
“你可以把这些放在任何地方”
当谈到这种技术可以适应的许多不同的应用时，他的兴奋是显而易见的：“你可以把它们放在任何地方，他们可以报告你想测量器官的东西，如压力，pH平衡和氧气水平。您可以使用它们与假体相互作用或提供神经刺激来治疗膀胱和肌肉控制问题，“但他警告说这些是长期目标。
在短期内，Maharbiz的团队已经在努力改进传感器读取单个神经元的能力，而不是神经簇的大致发射。他们还致力于为电路添加功能以创建神经刺激功能，这是创建无线人/机接口所需的闭环系统的必要步骤。
这些突破可以让像Erik这样的人有更多的动作自由。他无法移动他的肌肉，因此像这个海军陆战队员这样的人可以使用的现有技术对他不起作用。 Erik的接口选项通过穿过头骨上的孔穿过神经植入物的导线进行操作，这并不理想。希望是，神经尘埃有朝一日会使这些电线过时。
所有这些都是通过特殊晶体实现的。这些岩石叫做 压电晶体 ，它们的独特之处在于，当它们的形状扭曲时，它们会产生小电流。该系统的另一个组成部分，一个略大（0.8x1x3毫米）的植入物，称为微尘，放置在皮肤下方并产生超声波振动以产生这种效果。晶体振动，扭曲并为颗粒大小的传感设备上的微小电路供电。
当电路对其监控的内容进行操作时，它会反转该过程。它对晶体的振动做了轻微的改变，并通过超声波回到微尘，然后到身体外的收发器，最后是处理信号的计算机，将波纹改变回来 - 有点像声纳如何将信息发送回潜艇。
由于没有电线和/或内部电池电源，这些设备不会像当前更大的技术那样损害身体或激活免疫防御。从理论上讲，未来神经尘埃的迭代可能会留在人体内，多年，甚至几十年都不会被注意到，并提供实时反馈内部发生的事情，告知治疗任何数量的疾病。
除了所有的兴奋和科幻应用之外，Maharbiz警告人们对这项技术感兴趣的人保持热情，“我一直收到电子邮件，人们要我做志愿者。”他强调需要安全协议，耐久性测试和临床试验和机器人能力还有很长的路要走。
“虽然医疗应用可能非常庞大，但我们才刚刚开始走这条路。”这种先进的技术很有前景，但我们在下一次医生的访问中距离神经尘埃检查还有很长的路要走。