目前，义肢中的神经接口都是电子的，其中的金属零件可能会被身体排斥。而美国南卫理公会大学的马克?克里斯滕森和同事正在研发一些可以捕获神经信号的光学传感器。他们使用的材料——光纤和聚合物与金属比拟，不仅不太可能诱发身体的免疫反应，而且也不会被侵蚀。
这种传感器建立在一个聚合物的球壳上，这些球壳统一束光纤偶联在一起，光纤将发送一束光，经由球壳内部。光在这些球壳内“旅行”的方式被称为“覆信壁模式”，其灵感源于英国伦敦圣保罗大教堂的覆信壁。在圣保罗大教堂，声音可以通过凹形墙壁的不断反射而持续传播，因此传播得更远。
该光学传感器的设计理念是，与神经脉冲相连的电场会影响聚合物球壳的外形，球壳内部光线的共振也随之改变，因此，神经系统会变为光子电路的一部门。从理论上讲，光线的共振变化能够向仿生手发送指令，好比告诉仿生手，大脑想要移动一根手指等。通过在光纤顶端放置一个反射器，引导一束红外线照射并刺激神经系统，其发出的神经信号也能够被带往其他方向。
研究职员表示，这种传感器目前还处于原型研制阶段，而且尺寸太大，暂时无法安装在人体内，不外，跟着尺寸不断缩小，这种传感器将可以在生物体内施展作用。该科研项目获得了美国国防部高级研究计划局（DARPA）560万美元的资助。研究职员计划2年内将工程样品在猫或狗身长进行试验。在此之前，研究职员需要将这种传感器的大小从几百微米缩小到50微米。
该传感器工程样品在使用前，研究职员还需要将神经连接详细地绘制出来。例如，要求病人试着举起他残缺的手臂，以便将相关的神经连接到义肢上。
克里斯滕森表示，总有一天，这些传感器和光纤可以像“跳线”一样，形成从大脑直到腿部的神经回路，绕开受损的身体组织，终极让脊髓受损患者重新恢复运动能力和知觉。
不外，也有专家以为，这种传感器所使用的材料固然都具有很大的生物相容性，但它们是否能够完全避免人体的排异反应依然存疑。
参考：霍尔电流传感器 http://www.njtxck.com/
本站其他新闻：
