植入式神經介面硬體

超音波神經塵

神經塵是一種所提出的範式:次毫米、自由漂浮的無線感測器,其供電與讀出皆由超音波完成。每個微粒帶有一顆壓電晶體與極簡電路:外部換能器對組織發送超音波,壓電晶體收集聲能,而所記錄的訊號——通常是周邊神經或肌肉電活動,或 LFP——調變晶體的電性負載,使反射的超音波以振幅編碼訊號的方式被反向散射回去。

超音波對深部組織具吸引力,因其在軟組織中的衰減遠低於射頻場,且短波長讓小晶體即可作為高效換能器,使微粒可小至毫米或以下量級。此方法已在動物的周邊神經與肌肉上獲得展示。

其用於腦介面的核心限制是顱骨,會強烈衰減並扭曲超音波,故皮質神經塵仍屬困難;周邊與脊髓標的較為契合。神經塵作為已部署的皮質技術意義較小,其真正價值在於清楚地示範了設計空間中極端微型化、分散式植入的一端——每個感測器皆為被動,整個讀出負擔轉移到外部收發器。

又称
neural dustultrasonic backscatter mote神經塵