Наша географияЗаявка на членство+7 916 848-78-01info@rusneuro.net
О НейроНетеНаша миссияЧлены союзаНовостиПресс-центрДокументыАрхивКонтакты
Новости / Обзор новостей нейротехнологий 19.01.18 - 26.01.18
Новости
26.01.2018

Обзор новостей нейротехнологий 19.01.18 - 26.01.18

Электронная кожа чувствует магнитное поле
“Magnetosensitive e-skins with directional perception for augmented reality” | Science Advances | doi: 10.1126/sciadv.aao2623

     мягкая электроника

Инженеры из Института ионно-лучевой физики и материалов, а также Института твердотельных материалов им. Лейбница в Дрездене разработали магниточувствительную ‘электронную кожу’ с пространственным восприятием. Устройство отслеживает легкие движения кисти и пальцев, а пленка настолько тонкая и гибкая, что почти не ощутима. Она удобнее, чем перчатки виртуальной реальности, и позволит управлять объектами также в дополненной и физической реальности.

Магниточувствительность открывает возможность для бесконтактного интерфейса. Он работает, даже если цель не находится в прямой видимости, в отличие от оптических каналов связи. Пленка мягкая, биосовместимая и следует поверхности тела. На полиимидной фольге разместили восемь спиновых клапанов, покрыли полимерным слоем, общая толщина ‘кожи’ составила 3,5 мкм. Она напоминает новый класс интерактивных устройств, извлекающих информацию из окружающей среды с помощью магнитных меток.

Верхний ряд: схема бесконтактного управления с помощью ‘электронной кожи’. Угловое положение относительно направления внешнего магнитного поля используется для реконструкции пространственного положения руки. Нижний ряд: фото реального устройства. Пленка настолько гибкая, что деформируется даже если положить ее сверху на волос (С).

Кусочек пленки на руке отслеживает ее положение и повороты относительно угла внешнего магнитного поля. Данные отправляются на компьютер, где движения преобразуются в цифровую форму и переводятся в функцию или команду. Авторы продемонстрировали работу устройства: пользователь регулировал яркость объекта на экране компьютера и набирал символы на клавиатуре, ничего не касаясь.

Главное ноу-хау заключается в размещении и упаковке спиновых клапанов в т.н. мосту Уитстона для измерения сопротивления на ультратонкой пленке. В силу тонкости и чрезвычайной гибкости пленка никак не мешает движениям и не чувствуется. Следующим шагом будет отказ от постоянных магнитов и новая технология, которая полагается на магнитные поля Земли для отслеживания позиции.

Графеновый каркас для регенерации нервов

“An integrated multi-layer 3D-fabrication of PDA/RGD coated graphene loaded PCL nanoscaffold for peripheral nerve restoration” | Nature Communications | doi: 10.1038/s41467-017-02598-7

  тканевая инженерия

Биоинженеры из Шанхайского университета Джао Тонг изготовили пористый каркас для регенерации порванных периферических нервов. Каркас в виде мягкой тонкой трубки состоит из слоев полидопамина и RGD-пептида, графена и поликапролактона. Графен дает каркасу электропроводность, позволяя стимулировать клетки, а полидопамин способствует построению ткани, улучшая связь между клетками.

Для создания каркаса авторы применили оригинальный метод 3D печати: принтер состоял из крутящегося валика и распылителя. На валик крепили микроиглы, он равномерно крутился, а сопло сверху распыляло растворы из указанных веществ. Так возникала трубка из нескольких слоев -- когда она высыхала, иглы вынимали. За счет игл трубка получалась с отверстиями диаметром 50 мкм. Поры в каркасе нужны для доступа воды, воздуха и факторов роста, а также размножения эндотелиальных клеток.

Изготовление каркаса для нервного канала. Зеленые слои -- это смесь полидопамина и RGD-пептида. Фиолетовый и синий слои -- однослойный или многослойный графен плюс поликапролактон (а). Иллюстрация нервного канала в модели дефекта седалищного нерва у крыс (b).

После изготовления каркаса ученые высевали в него Шванновские клетки, которые образуют оболочки периферических нервных волокон. Кроме того, трубки имплантировали крысам, которым перерезали седалищный нерв. В исследовании участвовали 90 животных, их состояние проверяли на протяжении 18 недель после операции. Оценивали как сенсорную чувствительность конечностей, так и их движения.

Авторы убедились, что каркас биосовместим и долго сохраняет трубчатую форму, что важно для долговременной регенерации периферических нервов. Он эластичен, но удерживает структуру, а также проводит электричество за счет слоя графена. Потом трубка медленно разлагается без токсичности для организма, но к тому времени нервные волокна уже восстановлены. Авторы отмечают, что у нанотехнологий на основе графена большой потенциал в регенерации периферических нервов в доклинических и клинических применениях.

Робот-гусеница для работы внутри тела

“Small-scale soft-bodied robot with multimodal locomotion” | Nature | doi: 10.1038/nature25443

   роботы

Материаловеды из Института интеллектуальных систем им. Макса Планка в Германии разработали магнитно управляемого микроробота в виде эластичной пластины длиной четыре миллиметра. Робот умеет шагать или катиться по твердой поверхности, ползать в узком туннеле, прыгать через препятствия и плавать в воде. Он легко переключается между типами локомоции и способен перемещать грузы. Следующие поколения таких роботов будут работать внутри организма.

Тонкая пластина изготовлена из мягкого полимера, куда встроены магнитные частицы. Для изменения ее формы и управления роботом используют внешнее магнитное поле. Предельно простой дизайн позволяет, тем не менее, подбирать разные виды движений под конкретную среду и задачу. Авторы вдохновлялись механикой передвижения гусениц, медуз и сперматозоидов -- робот от всех заимствует понемногу.

Видеозапись, демонстрирующая функционирование микроробота https://youtu.be/GoVAOW2QmMo

Он не только проходит через разные участки, чередуя характер движений, но может захватить объект, транспортировать его в нужное место и выпустить. Устройство протестировали в синтетической хирургической модели желудка и куриной ткани. Внутри организма пластину можно отследить с помощью ультразвукового сканирования. Именно так авторы управляли роботом с помощью магнитного поля, когда он был скрыт мышечной тканью.

Ученые планируют сократить размер робота, а также создать карман, который контролируемо будет открываться и закрываться с помощью магнитных полей. Они работают над созданием биоразлагаемой версии робота, который может быть растворен без каких-либо побочных эффектов, и намерены использовать его для минимально инвазивных медицинских применений внутри человеческого организма.

Игла для точной доставки лекарств мозг

“Miniaturized neural system for chronic, local intracerebral drug delivery” | Science Translational Medicine | doi: 10.1126/scitranslmed.aan2742

  нейромодуляция

Инженеры из Массачусетского технологического института разработали миниатюрную систему для доставки крошечных порций лекарств в глубину мозга. Устройство состоит из двух трубок внутри иглы чуть толще человеческого волоса. По жидкостным каналам в игле можно доставить один или несколько препаратов в область мозга, не превышающую кубического миллиметра, с точным контролем над количеством лекарства и тем, куда оно поступает.

Давняя проблема в медицине связана с тем, что лекарства, принятые в виде таблеток или внутривенных инъекций, распространяются далеко за пределы того участка, где они должны работать. Вплоть до размывания по всему организму. Отсюда вынужденно возникают большие дозы препаратов и побочные эффекты. Единственный способ ограничить лишние влияния -- сократить до минимума объем средства и направить его точно в нужное место.

Устройство состоит из тонкой иглы с полыми каналами и насосов для прокачки препаратов по каналам.

Используя микрообработку, авторы создали трубки диаметром 30 мкм и длиной до 10 сантиметров. Трубки упакованы внутри иглы из нержавеющей стали диаметром 150 мкм, игла соединена с маленькими насосами. В эксперименте ученые доставили через иглу психоактивное вещество в скопление нервных клеток в мозге крыс, вызвав у тех симптомы болезни Паркинсона. Затем через другой канал в то же место подали соляной раствор, он вымыл препарат, и крысы вернулись в нормальное состояние.

Авторы показали, что устройство работает как в малом мозге грызунов, так и в крупном мозге обезьян, химически модулируя активность малых групп нейронов. Одновременно игла позволяет считывать электрическую активность ближних к ее кончику клеток, то есть медики получают обратную связь и могут регулировать дозы препарата. Иглы изготавливают разной длины и толщины для использования в мозгах разного размера, включая мозг человека. 

24.09.2018Нейро Академия открывает свои двери

4 октября состоится официальное открытие специального проекта Отраслевого союза "Нейронет" Neuro Academy

Подробнее
21.09.2018Обзор новостей нейротехнологий 15.09.18 - 21.09.18

Самые актуальные новости за неделю

Подробнее
21.09.2018Открыт прием заявок для участия в конкурсе «УМНИК-НТИ» по тематикам Нейронет

ФГБУ Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд содействия инновациям), совместно с Отраслевым союзом «Нейронет», запустили сбор заявок на участие в программе «УМНИК-НТИ» по тематикам, связанным с технологиями Нейронет

Подробнее
20.09.2018DESIRIUM изменит рынок потребления контента в VR

Компания FIBRUM анонсирует запуск платформы DESIRIUM, способной изменить рынок дистрибуции контента в VR

Подробнее
20.09.2018Тренажеры Викиум внедрили в образовательную программу факультета бизнеса РЭУ им Г. В. Плеханова

В августе 2018 года компания Викиум провела пилотный проект с факультетом бизнеса РЭУ им Г. В. Плеханова «Капитаны России», с целью определить степень влияния когнитивных тренировок на повышение личной эффективности и усвоение нового материала у студентов

Подробнее
20.09.2018CultTech Lab приходит в Россию

Интегратор цифровых технологий для культуры RDI.Digital объявил Open Call для стартапов

Подробнее
18.09.2018Объявлены финалисты второго набора EdTech Акселератора ED2

На прошлой неделе эксперты российского edtech-рынка объявили 12 лучших стартапов, ставших лидерами по результатам второго отбора в акселерационную программу ED2

Подробнее
17.09.2018Лаборатория МФТИ запустила бесплатный сервис с искусственным интеллектом для ответов на вопросы клиентов

Команда прикладной разработки Лаборатории нейронных сетей и глубокого обучения МФТИ выпустила бесплатный сервис с искусственным интеллектом «Автоответчик 24/7»

Подробнее
17.09.2018Глава Минпромторга посетил стенд «Нейронет» на форуме Биотехмед

Денис Мантуров посетил «Биотехмед» в первый день его работы и ознакомился с экспозицией выставки

Подробнее
14.09.2018Обзор новостей нейротехнологий 08.09.18 - 14.09.18

Самые актуальные новости за неделю

Подробнее
14.09.2018Биомедицина будущего, технологические и правовые барьеры

В рамках форума "Биотехмед", прошедшего 10-11 сентября в г. Геленджик, состоялась панельная дискуссия на тему "Биомедицина будущего, технологические и правовые барьеры"

Подробнее
14.09.2018Региональная выездная сессия НТИ «Нейронет»

27-28 апреля 2018 года в Красноярске пройдет региональная выездная сессия НТИ «Нейронет» при поддержке правительства Красноярского края

Подробнее
13.09.2018НейроЧат занял первое место на Стартап-Ралли Биотехмеда

10-11 сентября 2018 в г. Геленджик проходил форум Биотехмед, в рамках которого проводились выставка достижений в сфере биомедицинских технологий и конкурс стартапов Стартап-Ралли. Конкурс состоял из двух блоков: «Фармацевтические препараты и лабораторная диагностика» и «Медицинские изделия и цифровая медицина». Всего в конкурсе приняло участие 26 проектов.

Подробнее
123242, г. Москва, Малый Конюшковский пер., д. 2, оф. 17