Фінансові новини
- |
- 24.09.26
- |
- 00:29
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Создан мозговой имплантат для управления экзоскелетом
10:04 10.02.2016 |
В Мельбурнском медицинском университете создан стентрод - гибкий имплантируемый модуль интерфейса «мозг - компьютер». Его введение в сосуды мозга выполняется путём минимально инвазивной операции. Вместе с экзоскелетом и бионическими протезами он поможет парализованным пациентам вновь обрести свободу движений.

Ежегодно в мире повреждения спинного мозга получают до полумиллиона людей. Их основными причинами остаются травмы, дегенеративные заболевания нервной системы и злокачественные новообразования. Большинство таких пациентов становятся инвалидами, не способными обслуживать себя самостоятельно. Аналогичные проблемы возникают у лиц, перенёсших инсульт. Одним из перспективных направлений их реабилитации считаются интерфейсы «мозг - компьютер», называемые в англоязычной литературе BCI (brain-computer interface) или реже BMI (brain-machine interface).
Современные модули BCI регистрируют электрическую активность мозга и переводят её в управляющие команды с помощью носимого компьютера. С их помощью возможно «мысленное» управление различными внешними устройствами, протезами или даже собственными конечностями в обход повреждённых нервных путей. До сих пор интерфейсы «мозг - компьютер», предназначенные для реабилитации парализованных людей, были довольно громоздкими. Они создавались штучно под конкретного пациента. Их сложно было использовать в домашних условиях и адаптировать для серийного производства.
Развивая данное направление, врач-невролог доктор Томас Оксли собрал научную группу из тридцати девяти специалистов шестнадцати учреждений Мельбурна. Он поставил перед ними задачу создать принципиально новую схему BCI. Она должна была круглосуточно выполнять считывание сигналов мозговой активности, находясь непосредственно в черепной коробке.
После долгих изысканий группе удалось создать модуль BCI в виде стентрода - гибкого стента, выступающего в роли электрода. Подобно водителю ритма, он вводится через магистральные сосуды и под рентгеновским контролем имплантируется близ выбранного участка коры головного мозга. Закрепившись, стентрод непрерывно регистрирует электрическую активность примерно десяти тысяч ближайших нейронов и транслирует её по тонкому проводу на внешний микрокомпьютер.
Благодаря однокристальным системам компьютер может быть настолько миниатюрным, что разработчикам удалось сделать его носимым. Он закрепляется на груди под ключицей и преобразует полученные сигналы от стентрода в управляющие команды, отправляемые по беспроводному интерфейсу на исполнительные устройства.
Сам стентрод изготовлен из нитинола - современного сплава никеля и титана с эффектом памяти формы. Он сделан как сосудистый эндопротез с длинным электродным контактом. Ранее использование нитинола было ограниченным из-за предположения о том, что ионы никеля будут постепенно выделяться при взаимодействии с биологическими тканями, оказывая токсическое воздействие и даже канцерогенный эффект. Современные исследования показывают, что на поверхности сплава образуется плёнка из оксида титана, которая препятствует разрушению нитинола внутри организма человека.
«Используя технологию стента, наша матрица электродов самостоятельно расширяется и фиксируется в просвете вены, что позволяет нам регистрировать локальную мозговую активность. Расшифровывая эти нервные сигналы, мы можем использовать их в качестве команд для управления чем угодно. Доклинические испытания продемонстрировали принципиальную возможность созданного интерфейса «мозг - компьютер» управлять конечностями экзоскелета, бионическими протезами и инвалидными колясками», - поясняет инженер биомедицинской лаборатории университета Мельбурна, доктор Николас Опи (Nicholas Opie).

Имплантированный стентрод и носимый микрокомпьютер (эксиз: University of Melbourne).
«Впервые в медицинской практике мы смогли разработать и продемонстрировать устройство, которое может быть имплантировано без использования сложной нейрохирургической операции, - комментирует профессор Терри О'Брайен (Terry O'Brien), руководитель департамента медицинского университета в Мельбурнской Королевской больнице. - Оно может быть доставлено к нужной области мозга по кровеносным сосудам и выполнять постоянную запись его электрической активности. Наиболее очевидным преимуществом нашего подхода является возможность его использования для людей, которые оказались парализованы после инсульта или травмы спинного мозга. Это простой и неинвазивный метод, который гораздо безопаснее для пациентов».
«В ходе доклинического изучения мы смогли успешно записывать активность мозга в течение многих месяцев. Качество записи было лучше, чем у внешних модулей BCI, так как стентрод находился внутри», - пояснил нейрофизиолог профессор Клайв Мэй (Clive May).
Созданный BCI-интерфейс авторы рассчитывают сделать массовым и ввести в клиническую практику в ближайшие пять лет. Благодаря этой разработке только в Австралии более двадцати тысяч парализованных людей смогут вновь обрести свободу движения. Первые три операции по его имплантации добровольцам запланирована на 2017 год. Оригинальную научную публикацию можно прочесть в Nature Biotechnology.
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Україна досягла домовленості з донорами про встановлення стелі обороту фізичних осіб-підприємців (ФОП), до якої вони можуть працювати без реєстрації платниками податку на додану вартість (ПДВ), на максимальному рівні, дозволеному у Європейському Союзі, який складає EUR85 тис. на рік
Україна залучила $841 млн від Світового банку під гарантії уряду Канади; кошти будуть спрямовані на пенсійні видатки з бюджету.
Україна отримає від Франції нові засоби для посилення протиповітряної оборони, зокрема радари та перехоплювачі.
Польща стала частиною "антибалістичної коаліції", метою якої є створення спільної європейської системи протиракетної оборони для захисту від балістичних ракет.
Норвегія виділить 90 мільйонів євро до програми Ukraine Facility для сприяння реформам у сферах боротьбі з корупцією та енергетиці.
Офісна кухня — місце, де щоранку трапляється одна й та сама сцена: хтось тягнеться до холодильника, а молока вже немає.
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
Мабуть, таке траплялося з багатьма. Ви встановлюєте PIN-код під час налаштування нового пристрою, але потім рідко ним користуєтеся, оскільки переважно розблоковуєте смартфон за допомогою розпізнавання обличчя або відбитка пальця.
Qualcomm представила флагманські мобільні платформи Snapdragon 8 Elite Gen 6 та потужнішу Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6. Обидві виготовляють за 2-нм техпроцесом і оснащують процесорами Oryon із частотою до 5 ГГц.
Британське дослідження "Used Electric Vehicle Durability Report", що базується на результатах щорічних технічних оглядів (MOT - обов'язковий тест придатності авто до експлуатації на дорогах Великої Британії, перевіряє підвіску, гальма, шини й вихлоп) показало: що більший пробіг у автомобіля, то сильніше електромобілі випереджають бензинові за надійністю.
Бізнес сьогодні постійно адаптується до нових умов та живе в епоху змін: економічних, безпекових і технологічних.
Стартап Velocys з Х'юстона запустив свій інноваційний реактор AlphaCore 800, здатний виробляти понад 127 000 літрів екологічно чистого авіапального на день.
Час заряджання розраховано на 45 хвилин, тобто вкладається у звичайний час технічного обслуговування літака між рейсами.
Виконавчий директор Acer Джейсон Чень прогнозує, що ціни на комп'ютерні комплектуючі почнуть знижуватися вже в другій половині 2027 року.
Американський виробник електромобілів Lucid об'єднує зусилля з естонською платформою для замовлення поїздок Bolt задля виходу на європейський ринок роботаксі.
Європейський Союз попросив Китай добровільно скоротити експорт гібридних автомобілів у межах зусиль, спрямованих на недопущення торговельної війни.
Китайський автовиробник BYD у довгостроковій перспективі планує відкрити чотири заводи в Європі, щоб відповідати новим вимогам щодо локалізації виробництва та залучити більше клієнтів.
Європейська комісія представила законопроєкт, який має суттєво обмежити доступ дітей до соціальних мереж і запровадити нові вимоги для ШІ-чатботів, онлайн-ігор і відеоплатформ.
Автономний вітрильник розміром 1,22 метра здійснив перетин Атлантичного океану на відстань 5721 км, ставши першим судном, яке перемогло у багаторічному випробуванні Microtransat Challenge після більш ніж 30 попередніх спроб. Oshen C-Star PC13 вирушив із Гран-Канарії 7 травня і дістався Барбадосу через 127 днів.
Нова місячна гонка - це не просто змагання за право першими встромити прапор у реголіт.
Митниця запроваджує новий електронний сервіс, за допомогою якого громадяни та бізнес можуть перевірити, чи містяться відомості про IMEI мобільного телефону в даних, поданих під час його митного оформлення в Україні.