一项研究报道，一种微型、无线和磁力的神经刺激器可能是帕金森氏病以及癫痫和慢性疼痛等疾病的大脑深度刺激的未来。
通过手术放置的电池供电的植入物进行神经刺激通常被用来帮助帕金森氏症患者减少震颤。然而，这些设备通常很大，电池可能需要通过手术充电或更换。它们的电线也能促进感染。
莱斯大学的神经工程师已经开发出一种微小的(大约一粒米大小)无线外科植入物，它使用“磁电”技术来电刺激大脑和神经系统。
植入物由两层截然不同的材料组成，连接成一层膜，将磁能直接转化为电压。
第一层是由铁、硼、硅和碳组成的磁致伸缩薄膜，当置于磁场中时，它在分子水平上振动并产生声波。(磁致伸缩是磁性材料的一种特性，它会使它们在磁场的作用下改变其形状或尺寸。)。
“磁场在磁致伸缩材料中产生应力，”该研究的主要作者阿曼达·辛格(Amanda Singer)在一份新闻稿中说。
辛格补充说：“它不会让材料变得明显的大小，但它会产生声波，其中一些声波的共振频率会产生一种特殊的模式，我们使用这种模式叫做声学共振模式。”
磁致伸缩材料中的声共振是引起大型电力变压器发出嗡嗡声的原因。
植入物的第二层是压电晶体，它将第一层产生的声波直接转化为电压。
使用这种方法，据报道，植入物可以收集大量的电力，但工作频率太高，不会影响脑细胞。这与临床批准的电池供电植入物使用的高频信号相同。
“工程…的一个主要部分。莱斯大学电气和计算机工程及生物工程副教授雅各布·罗宾逊(Jacob Robinson)说：“我们正在创造电路，以更低的频率调节这种活动，细胞将对此做出反应。
“这类似于调幅广播的工作方式。你有这些非常高频的波，但它们是以你能听到的低频调制的，“罗宾逊补充说。
在确定这项技术有效后，研究小组花了大约一年的时间创造了一个微型版本的植入物。
最终的结果是一种无电池的无线设备，体积足够小，无需进行大手术就可以植入-这对于使神经刺激疗法更广泛地获得很重要。
罗宾逊说，这种装置可以通过微创程序植入身体几乎任何地方，类似于在阻塞的动脉中放置支架的程序。
为了证明这项技术的可行性，研究小组将该装置植入了帕金森氏病大鼠的头骨皮肤下。
“当你必须开发一些可以植入小动物头骨皮下的东西时，你的设计约束就会发生很大的变化。让它在没有约束的环境中在啮齿动物身上工作，确实迫使阿曼达将其大小和体积降低到可能的最小规模，“莱斯大学电气和计算机工程以及生物工程副教授Caleb Kemere说。
科学家们观察到，这些动物更喜欢呆在它们的围栏里，在那里磁场激活了刺激器，并为它们大脑的奖励中心提供了一个小电压。
他说：“我们的研究结果表明，使用磁电材料进行无线供电不仅仅是一个新的想法。罗宾逊说：“这些材料是临床级无线生物电子学的极佳候选材料。