摘要:可植入的微电极阵列(MEA)可以记录皮质神经元的电活动,从而允许脑机界面的发展。然而,MES显示在慢性条件下的记录功能降低,促使新型MEA的发展可以改善长期性能。传统的平面,基于硅的装置和超薄的无定形碳化硅(A-SIC)测量植入雌性Sprague-Dawley大鼠的运动皮层中,并在植入后进行每周的麻醉记录。在两种设备类型的植入周期中,比较了1至500 Hz记录的光谱密度和频道。最初,A-SIC设备和标准测量值的带有可比性。然而,在植入后整个16周内,标准测量值显示出体力和功率频谱密度均持续下降,而A-SIC的测量表现出更加稳定的性能。从植入后第6周到研究结束时,标准和A-SIC MEA之间的带能量和光谱密度之间的差异在统计学上是显着的。这些结果支持使用超薄的A-SIC测量来发展慢性,可靠的脑机界面。
量子信息科学为计算、通信和传感的革命带来了巨大的希望。这些进步的核心是宽带隙半导体中的固态缺陷中心。缺陷中心是材料原子晶格中由各种因素引起的微小缺陷,包括缺失原子(空位)、通常处于空位位置的原子(间隙原子)以及材料成分中不固有的外来原子的存在。这些缺陷可能具有与之相关的特定自旋状态。这些离散的自旋能态可用作量子比特(量子位),用于存储和操纵信息。虽然与传统计算中的 0 和 1 的二进制系统相似,但量子位增加了叠加等独特行为,从而显著提高了信息密度。金刚石中的氮空位中心作为量子位的可能自旋缺陷,在固态量子信息处理领域引起了最多的关注。但是,碳化硅 (SiC) 是一种广受欢迎的宽带隙半导体,通常用于高功率电子和恶劣环境应用,作为量子平台也具有很大的前景。1
在生命的最初几年,大脑会响应环境刺激而发生实质性的组织。在寂静的世界中,大脑可能通过 (i) 从听觉皮层招募资源和 (ii) 使视觉皮层更有效率来促进视觉。目前尚不清楚这些变化何时发生以及它们的适应性如何,植入人工耳蜗的儿童可以帮助解决这些问题。在这里,我们检查了 7-18 岁的儿童:50 名儿童植入了人工耳蜗,语言能力发育迟缓或与年龄相符,25 名儿童的听力和语言能力正常。高密度脑电图和功能性近红外光谱用于评估皮层对低级视觉任务的反应。有证据表明,语言发育迟缓的植入儿童存在“视觉皮层反应较弱”和“听觉联想区同步性较差或抑制性较差”的情况,这表明跨模态重组可能具有不良适应性,并不一定会增强主导视觉。
33990 经皮插入心室辅助装置,包括放射学监测和解释;左心,仅限动脉通路 33991 经皮插入心室辅助装置,包括放射学监测和解释;左心,动脉和静脉通路,带房间隔穿刺 33992 移除经皮左心室辅助装置,动脉或动脉和静脉通路
背景:一种新型的皮下脑电图技术可以对癫痫患者进行超长期监测。本文旨在描述外科医生在早期一系列植入手术中的经历以及参与者所经历的不适或并发症。方法:我们纳入了两项针对癫痫患者和健康成人的试验中的 38 例植入手术。分析了评估外科医生和参与者经验的问卷以及术后 21 天内发生的所有记录不良事件。结果:经过培训,植入可以在大约 15 分钟内完成。总体而言,植入手术被认为很容易执行,只有 2 次植入物固定在引入针中而必须使用新植入物的情况。取出手术被认为毫不费力。在 2 例病例中,取出过程中覆盖导线的硅胶套受损,但可以取出整个植入物而不在皮下留下任何异物。特别是在对健康参与者进行的试验中,一部分参与者在术后长达 21 天内出现了头痛或植入物疼痛形式的不良事件。在 6 例中,不良事件导致决定取出植入物并停止研究:其中四例涉及植入物疼痛或头痛;一例涉及术后局部感染;有一例因放置浅表导线导致植入后几周皮肤穿孔。结论:神经外科医生和耳鼻喉外科医生都认为植入和取出手术快捷且易于操作。大多数参与者对植入物的耐受性良好。但是,与任何此类手术一样,术后长达 21 天内都可能出现头痛或植入物周围疼痛。植入物的预期好处应该始终超过潜在的坏处。
硅基探针的记录点数量不断增加,对以准确、高效的方式检测和评估单个单元活动提出了巨大挑战。目前,高精度离线评估有单独的解决方案,而计算资源更有限的嵌入式系统也有单独的解决方案。我们提出了一种基于深度学习的脉冲排序系统,该系统利用无监督和监督范式来学习一般的特征嵌入空间并检测原始数据中的神经活动以及预测要排序的特征向量。无监督组件使用对比学习从单个波形中提取特征,而监督组件则基于 MobileNetV2 架构。我们系统的一个关键优势是它可以同时在多个不同的数据集上进行训练,从而比以前的基于深度学习的模型具有更大的通用性。我们证明,所提出的模型不仅达到了当前最先进的离线脉冲排序方法的准确性,而且具有在边缘张量处理单元 (TPU) 上运行的独特潜力,TPU 是专为人工智能和边缘计算设计的专用芯片。我们将我们的模型性能与配对数据集以及混合记录上的最新解决方案进行了比较。此处展示的系统为将基于深度学习的尖峰分类算法集成到可穿戴电子设备中铺平了道路,这将成为高端脑机接口的关键元素。© 2023 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
1人类遗传学系,麦吉尔大学,蒙特利尔,QC H3A 0C7,加拿大2个基因组医学中心,京都大学研究生院,京都大学606-8507,日本3数字技术研究中心,加拿大国家研究委员会,渥太华,渥太华,K1K 4P7,加拿大4P7,Indure prantublorator and Inderipic suplorator and Indiator lip lip lip lip lip lip。渥太华的渥太华,位于加拿大的K1H 8M5,5年生物化学系,微生物学和免疫学系和渥太华系统生物学研究所,渥太华大学,渥太华大学,K1H 8M5,加拿大6 Terrence Donnelly Donnelly Donnelly Center of Cancase ot toronto,MORONTO,MORONTO,MORONTO,MORONTO,MORONTO,MOLONTO,MOLONTO,MOLONTO,MOLONTO,MORENT,MORONT,MOLONT,MORONT,MOLONTO,MORONT,MORONTICT,M5S,M5S,M5S,M5S,M5 of Toronto, Toronto, ON M5S 3E1, Canada 8 Institute of Parasitology, McGill University, Montreal, QC H9X 3V9, Canada 9 Department of Cellular and Molecular Medicine, University of Ottawa Brain and Mind Research Institute, Ottawa, ON K1H 8M5, Canada 10 Department of Chemistry and Biomolecular Sciences, Centre for Catalysis Research and Innovation, University of Ottawa,渥太华,在加拿大的K1N 6N5上,相应的作者。数字技术研究中心,国家研究委员会,渥太华蒙特利尔路1200号,加拿大K1K 4P7。电子邮件:Miroslava.cuperlovic-culf@nrc-cnrc.gc.ca(M.C.-C。)和渥太华大学生物化学,微生物学和免疫学系,451 Smyth Rd,Ottawa,Ottawa,Ottawa,Ottawa,K1H 8M5,加拿大。 电子邮件:sbennet@uottawa.ca(S.A.L.B。) †同等贡献。 副编辑:guqiang yu电子邮件:Miroslava.cuperlovic-culf@nrc-cnrc.gc.ca(M.C.-C。)和渥太华大学生物化学,微生物学和免疫学系,451 Smyth Rd,Ottawa,Ottawa,Ottawa,Ottawa,K1H 8M5,加拿大。电子邮件:sbennet@uottawa.ca(S.A.L.B。) †同等贡献。 副编辑:guqiang yu电子邮件:sbennet@uottawa.ca(S.A.L.B。)†同等贡献。副编辑:guqiang yu
是北卡罗来纳大学教堂山医学院耳鼻喉科/头颈外科系的研究助理教授。她是UNC人工耳蜗(CI)临床研究实验室中的研究听力学家,该研究团队致力于研究CI使用对新患者人群的有效性和针对CI患者的个性化映射技术的有效性。包括许多事情,Sloop博士热衷于为成人CI人群,听力学和社会健康的交集以及在面临医疗保健不平等面临的领域的可访问听觉护理的障碍。顾问:Eli Lily/Akouos是北卡罗来纳大学耳鼻喉科和颈部手术系的助理教授。他在爱荷华大学完成了医学院,随后在北卡罗来纳大学的耳鼻喉科/头颈外科手术住院医师住院医师。然后,他在北卡罗来纳大学完成了耳鼻学/神经病学和横向颅底手术的研究金。扬声器
患者和家属须知 如果您或您的孩子目前有人工耳蜗,请阅读以下关于如何在佩戴人工耳蜗的同时优化日常生活的信息。 激活和编程 经过一段时间的康复后,人工耳蜗植入者将返回印第安纳大学健康中心莱利儿童医院激活其人工耳蜗。激活时,您的孩子将有机会首次通过该设备听到声音。虽然人工耳蜗的音质非常奇怪,而且大多数人最初都听不懂语音,但这只是声音新旅程的开始。 人工耳蜗向听觉神经传递电信号。大脑的工作是从新信号中获得有意义的声音。为了让患者通过植入物听到声音,必须对该设备进行编程,使其适合其听觉神经传输声音。这种调整发生在一个称为映射的过程中。听力学家使用计算机来测量听觉神经对植入物每个电极触点处的声音反应。这样,听力学家就可以确定最适合人工耳蜗用户的听力设置。随着患者学习并获得人工耳蜗的听力经验,听觉通路开始适应新的刺激。随着这种适应的发生,他或她的地图设置将需要更改。通过重新编程和微调,我们的听力学家可以优化患者对声音的感知。了解静电放电静电放电 (ESD) 是指在不同电位的两个物体之间流动的突然瞬时电流。静电放电事件的原因之一是静电。静电通常是由两种材料接触然后分离(摩擦)时发生的电荷分离产生的。这方面的例子包括在地毯上行走、下车和接触塑料设备或某些类型的塑料包装。导体(如您的身体、水分和金属)为静电传到地面提供了一条安全路径。非导体(如塑料、橡胶、合成布和干燥空气)通常会让静电聚集并积聚到相当高的水平。只有当静电积累到一定程度时,才会对电子设备(如人工耳蜗)造成影响。在这些罕见情况下,大量静电放电可能会损坏人工耳蜗的电子元件,甚至可能破坏语音处理器的程序。即使电子设备已关闭,损坏仍可能发生。为避免静电积累或潜在的 ESD 问题,请考虑以下预防措施:
摘要 电子技术与生物系统的结合产生了一系列适用于生物医学实践的强大技术,并催生了“生物电子学”这一新兴领域。传统的基于刚性硅微电子的植入式设备存在生物相容性低、侵入性强等问题。此外,缺乏可持续供电和无线传输数据的选择,进一步限制了设备的可持续运行。在过去十年中,在创造新材料概念和设备工程策略方面取得了显著的研究进展,以实现多方面的物理和化学生物相容性、可持续电源和植入下的无线数据传输。在本综述中,我们通过回顾这些主要研究方向,展望了植入式生物电子学的发展。本文讨论了材料和设备创新的代表性概念和重要突破。本文还提出了挑战和未来方向,以推动进一步的研究努力,实现微创、体内生物相容性、完全植入操作和可持续电源的生物电子学。