Cyborg Island: Wir fangen an, invasive Mikroelektronik zu entwickeln

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    Für den Autofahrer ist der Cyborg ein weites Konzept. Cyborgs sind nicht nur Anwender von High-Tech-Prothesenhänden wie ich oder Menschen mit Beinprothesen. Menschen mit jeder Art von Augmentation - Neurostimulatoren, Cochlea- und Herzimplantaten, Insulinpumpen, Herzschrittmacher - das sind alles Cyborgs. Unser Team hat bereits gelernt, wie man Cyborg herstellt und Menschen mit aktiven und High-Tech-Prothesenhänden ergänzt. Wir werden diesen Bereich weiter verbessern. Aber jetzt fügen wir eine neue hinzu - die invasive Mikroelektronik.

    Wir planen die Mikroelektronik für medizinische und nicht medizinische Bereiche zu entwickeln.

    Invasive medizinische Mikroelektronik


    Es gibt eine Reihe von anerkannten medizinischen Indikationen, bei denen die Neuromodulation einer Person dabei hilft, die Manifestation bestimmter Krankheiten zu beseitigen. Nach einigen Hinweisen sind Entwicklungen bereits im Gange oder sie werden auf experimenteller Ebene angewandt. Das Bild unten zeigt perfekt, wann die Neuromodulation nützlich ist. Die Abbildung ist nicht neu, einige Entwicklungen aus der rechten Spalte haben sich bereits zu den genehmigten Messwerten bewegt.

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    Die Neuromodulation erfolgt wie folgt. Ein Stimulator wird unter dem Schlüsselbein des Patienten platziert und zwei Elektroden werden in einen bestimmten Bereich des Gehirns implantiert. Bevor eine permanente Elektrode implantiert wird, „tastet“ der Chirurg das Gehirn mit einer temporären Elektrode auf der Suche nach einem Ziel - einem falsch funktionierenden Teil des Gehirns. Wenn das Ziel bestimmt ist, werden bereits zwei kleine Elektroden implantiert, die einen bestimmten Stromparameter liefern und das Signal von diesem Teil des Gehirns blockieren.

    Der Patient ist während der Operation bei Bewusstsein.

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    Der Stimulator wird von externen Medien aus konfiguriert und arbeitet 24 Stunden am Tag. Hier sind zwei anschauliche Beispiele für eine solche Operation. Das erste Video eines Mannes hat die Parkinson-Krankheit. Der Stimulator blockiert den Bereich des Gehirns, der für den Tremor verantwortlich ist. Wenn der Stimulator eingeschaltet ist, hat der Patient keinen Hand- und Körperzittern.


    Und hier ist das zweite Beispiel. Der Junge entwickelte eine Torsionsdystonie, eine Krankheit, bei der sich die Person buchstäblich verdreht. Er wurde rechtzeitig diagnostiziert und operiert. Das Ergebnis ist beeindruckend.


    Beide Operationen wurden von dem Neurochirurgen des FEFU-medizinischen Zentrums Arthur Biktimirov durchgeführt. Er ist auch in Cyborg Island aktiv. Es gibt viele interessante Fälle in seiner Praxis, ich werde Sie in einem separaten Artikel irgendwie darüber erzählen. In Russland werden etwa 1000 Operationen pro Jahr durchgeführt, und der Bedarf ist um ein Vielfaches höher - Zehntausende. Und wenn Sie die Behandlung von Schmerzen und anderen Nosologien nicht berücksichtigen, werden wir von Hunderttausenden sprechen. In der Zwischenzeit wurden 2017 weltweit Geräte im Wert von 19,4 Milliarden US-Dollar implantiert, bis 2025 werden es 43,25 Milliarden US-Dollar sein

    . Zum Beispiel betragen die Kosten für ein dbs-Implantat (tiefer Hirnstimulator) für das Anhalten des Tremors bei Parkinson-Krankheit 1 Million Rubel.

    Und jetzt zu Neurostimulatoren, die in Russland nicht erhältlich sind. Dies ist zum Beispiel das erste Feedback-System des Neuropace RNS-Systems. Dies sind Stimulanzien für Menschen mit Epilepsie. Mehrere Elektroden werden in das Gehirn implantiert. Das System entfernt kontinuierlich das Enzephalogramm und in dem Moment, in dem die Muster der Epiaktivität aufgezeichnet werden, wird Strom zugeführt und diese Aktivität wird zum Schweigen gebracht. Ein epileptischer Anfall tritt also nicht auf. Auf dem Video sehen Sie das Prinzip dieses Systems.


    Und noch ein Beispiel für Technologie, von der man bisher nur träumen kann. Dies sind die sogenannten Brückentechnologien, die sich jetzt in einem experimentellen Stadium befinden. Sie kommen zur Rettung, wenn ein Teil des Gehirns oder des Rückenmarks oder der peripheren Nerven gestorben ist, dh der Signalweg von der Großhirnrinde zu einem Organ wurde unterbrochen. Dieser Link kann wiederhergestellt werden. Im entsprechenden Gehirnbereich ist eine Elektrode installiert, die Informationen sammelt und an einen Computer übermittelt. Der Computer analysiert wiederum die empfangenen Daten und wandelt sie in ein Signal um, das z. B. an die Hand gesendet wird, wie bei einem Video.


    Invasive nichtmedizinische Mikroelektronik


    Wenn wir über nicht-medizinische Zwecke sprechen, dann sind wir vor allem an der Möglichkeit der Authentifizierung interessiert. Ein Chip, auf den Informationen aufgenäht sind, wird unter die Haut implantiert. Mit seiner Hilfe können Sie auf einen Computer, ein Telefon, ein Schloss usw. zugreifen, eine solche geeky Anwendung. :) Natürlich ist es auch interessant, den Chip mit Bezug auf eine Bankkarte so zu implantieren Einkäufe buchstäblich mit einer Berührung von NFC tätigen.

    Wir haben den F & E-Prozess bereits begonnen und vervollständigen nun das Team (nach dem wir suchen, siehe Ende des Artikels). Unser Ziel ist es, Geräte zu entwickeln, ihre Schnelltests durchzuführen und sie auf den Markt zu bringen. Dazu werden wir ein russisches Cybermedicine-Cluster schaffen, das in der Nische der medizinischen Mikroelektronik führend sein wird. Ein wichtiger Aspekt wird der Zugang der Menschen zu Entwicklungen sein, die ihr Leben qualitativ verbessern. Und meine wird es mir ermöglichen, meine Prothese zu fühlen.

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    Cyborg Island


    Im Zuge der Entwicklung der invasiven Mikroelektronik haben wir das Projekt „Cyborg Island“ gestartet. Dieser Name wurde auf diese Weise geboren: Wir haben unsere Liebe zu Cyborg und Russian Island hinzugefügt, wo dieses Projekt auf der Grundlage der Far Eastern Federal University (FEFU) umgesetzt wird. Es gab mehrere Gründe, diesen Ort zu wählen.

    • Freihafen von Wladiwostok (8 Tage ohne Visum)
    • Ein modernes medizinisches Zentrum auf dem Gebiet der FEFU;
    • Wissenschaftliche Basis der Universität;
    • Die Nähe des größten Marktes für High-Tech-Medizin - den Ländern des asiatisch-pazifischen Raums

    Teams, die verschiedene Arten von Komponenten für Cyborgs oder, in eher menschlicher Hinsicht, invasive Mikroelektronik und verschiedene Rehabilitationsmittel entwickeln, können sich mit der Insel verbinden. Wenn Sie in diesem Bereich etwas tun oder jemanden kennen, schreiben Sie in den Kommentaren, was Sie tun, oder geben Sie Links zu Projekten an, die Ihre Aufmerksamkeit wert sind.

    Auf der "Cyborg Island" gibt es jetzt Projekte von Studenten des Hackathons Neurostarte, die letzten Mai an der FEFU stattfanden:

    • Entwicklung eines Neurostimulators;
    • Rehabilitations-Exoskelett der oberen Extremität;
    • Implantierbarer Neurostimulator zum Erkennen von Prothesen;
    • Bionische Fußprothese und Unterschenkel;
    • Anwendung zur Diagnose und Überwachung von Parkinson-Patienten;
    • Neuronale Schnittstelle zur Steuerung des Serviceroboters;
    • Biometrische EEG-Authentifizierung.


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    Willkommen auf der Insel!


    Gemäß unserer Roadmap beginnen die operativen Aktivitäten des Projekts im Jahr 2020, was bedeutet, dass die Entwicklung beginnen wird. Deshalb haben wir auf der Insel mehrere freie Stellen eröffnet - einen führenden Ingenieur und Projektmanager . Visionäre Ingenieure, Skeptiker und andere Ingenieure, die bereit sind, die Zukunft aufzubauen, finden Sie unter den Links für eine Beschreibung der offenen Stellen. Möchten Sie mit uns eine echte Cyborg-Insel bauen? Dann warten wir auf Ihre Briefe.

    Nun, vorerst werde ich gerne Ihre Fragen und generell Überlegungen lesen. Teilen Sie in den Kommentaren.

    PS: Übrigens, in einem Telegramm ist es aufrichtig, auf unserem Sender Cyborg Territory über Cyborg, AI und andere Köstlichkeiten der Gegenwart und Zukunft zu sprechen .

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