Implanteerbare microchip maakt gevoel in protheses mogelijk

IMEC presenteert als eerste ter wereld een prototype van een implanteerbare microchip voor protheses met gevoelservaring (‘haptische protheses’). De chip kan heel nauwkeurige feedback van de zenuwcellen naar motorische elementen in een kunstarm sturen zodat meer intuïtieve controle van de kunstarm mogelijk wordt. Via sensoren in de prothese kan ook feedback naar de hersenen gestuurd worden waardoor een gevoelservaring gecreëerd kan worden...

Wat klinkt als iets dat afkomstig is uit een slechte sciencefictionfilm, wordt in werkelijkheid in Zweden uitgevoerd bij het startup-bedrijvengebouw Epicenter. Hier kunnen de medewerkers inplaats van een smartcard een implantaat krijgen om deuren te openen en om een kop koffie te kopen. Volgens de CEO van het gebouw is het voornamelijk een zaak van gemak, want er zijn geen kaarten en sleutels meer nodig.

Wetenschappers van het Fraunhofer-Instituut voor Biomedische Techniek IBMT hebben een methode ontwikkeld, waarbij actieve implantaten bij patiënten draadloos via ultrasoon geluid van energie worden voorzien. Deze technologie vormt een alternatief voor voeding vanuit een batterij of langs inductieve weg.

Aan het California Institute of Technology werkt bioloog Richard Andersen aan een methode om tastzin te combineren met neurale protheses. Concreet: een implantaat (of meerdere) in de hersenen maakt het voor een verlamde patiënt mogelijk een robotarm te bewegen.

Electroceutica kunnen helpen om allerlei aandoeningen zoals tinnitus (oorsuizen) en epilepsie te bestrijden. Electroceutica betreft het slim, lokaal en gericht toedienen van helende elektrische pulsen aan het lichaam. De technische uitdaging is het slimmer en kleiner maken van de benodigde apparatuur.

Een nieuwe klasse van kleine dunne elektronische sensors kan de temperatuur en de druk in de schedel meten – cruciale gezondheidsgegevens na hersenletsel of een hersenoperatie. De sensors lossen vanzelf op wanneer ze niet meer nodig zijn. Hierdoor zijn er geen aanvullende operaties (met de bijbehorende risico’s) nodig om de sensors te verwijderen.

Bij deze experimentele behandeling van visuele beperkingen worden zenuwcellen direct met elektrische implantaten gestimuleerd. Een in een bril geïntegreerde camera zendt (draadloos) beelden naar een hersenimplantaat dat uit 11 kleine ‘dakpannen’ bestaat die de visuele cortex met minuscule elektroden stimuleren. Iedere elektrode genereert een signaal dat de gebruiker als een lichtpunt waarneemt. De elektroden vormen samen een beeld van 500 ‘pixels’ waarmee (bijna) blinde mensen een (rudimentaire) afbeelding van gezichten en voorwerpen kunnen ‘zien’.