Bioelektromos adatgyűjtők fejlesztése
Az elektrofiziológiai vizsgálatokat elsősorban főemlősökön, patkányokon, újabban génsebészettel manipulált egereken végzik leggyakrabban.
Eleinte egy-egy sejt elektromos tulajdonságait vizsgálták csupán. A 80-as években kezdtek el soksejt- aktivitást szimultán tanulmányozni szabadon mozgó állatokon. Napjainkban általában 4-32 csatornás mérőrendszerekkel vizsgálják a sejtek közti kooperatív aktivitást. A mai modern eljárásoknál a sok sejt aktivitás vizsgálatához vagy mikrovezetékes mikroelektródákat, vagy úgynevezett szilikon próbákat alkalmaznak. A szilikon próbák szilíciumból integrált áramköri technológiával készült sok csatornás mikroelektródok, amelyeken elméletileg lehetséges lenne megvalósítani integrált előerősítőket, illetve az egész adatgyűjtő rendszert.
Gyakorlatilag ez a módszer használhatatlan, mert ezeket a modern elektronikus elemeket számos szabadalom védi, valamint az alacsony darabszám miatt gazdaságtalan lenne az előállításuk.
Szerencsére az utóbbi időben megjelentek új miniatűr integrált áramkörtokozások, mint pl. a BGA, amely méretre alig nagyobb, mint maga a szilícium lapka. A nagy sorozatban gyártott MP3 készülékekhez előállítottak kis fogyasztású miniatűr analóg-digitál átalakítókat.
A fentiek teremtik meg a lehetőségeket ahhoz, hogy kifejlesszünk egy miniatűr adatgyűjtő rendszert, melynek a nagy sávszélessége, valamint nagy dinamika tartománya lehetővé teszi az összes elektrofiziológiai jel párhuzamos és egyidejű vizsgálatát. Ilyenek pl. az ECG, EEG, EMG (ld később), mezőpotenciál, agytörzsi kiváltott potenciál, ripple potenciál, stb. melyek nagyon alacsony torzítással kerülnek be a PC-be további jelfeldolgozás és adatgyűjtés céljából.
Tervezett rendszerünk nagyon alacsony zaja, nagy sávszélessége és nagy dinamika tartománya lehetőséget biztosít akár még új, eddig ismeretlen biológiai jelek felfedezésére és azonosítására is.
A mérőrendszerünket első sorban szabadon mozgó kis állatokra tervezzük (egerek, patkányok), de az eszköz széleskörűen használható pl. madarakon is, kamerával kombinálva az életmód és az idegrendszeri működések kapcsolatát kiválóan lehetne vizsgálni. Ezeket az állatokat a természetes élőhelyükön lehet csak mérni, fogságban nem szabad őket tartani.
A kifejlesztendő berendezések természetesen használhatóak lesznek klinikai bioelektromos diagnosztikai készülékekként is kórházakban, pszichológiai laboratóriumokban, intenzív osztályokon és orvosi rendelőkben a következő vizsgálatokhoz: elektrokardiogram (EKG), elektroencefalogram (EEG), electromiogram (EMG), kiváltott potenciálok (EP, BERA) és eseményfüggő potenciálok (ERP), elektroretinogram (ERG).
Mérőrendszerünk továbbá alkalmazható lesz hallás (BERA), látás (ERG) vizsgálatoknál és reflexes szemmozgási (nystagmográfiás) mérésekhez is. Tervezett adatgyűjtőnk megkönnyíti a méréseket eseményfüggő kiváltott potenciálok elvezetésénél szabadon mozgó páciensekről, valamint alvás és epilepszia vizsgálatoknál is használható.
Kiegészítő lehetőség egy “brain-machine interface” tervezése, ahol is adott (pl. premotoros) agyterület populációs aktivitásának vizsgálatával “gondolat-olvasni” lehet, így összekapcsolódva egy másik kutatási területtel robotokat lehet tervezni.
A tervezett mérőrendszer sok forradalmian új megoldást tartalmazna, melyeket a vállalkozás keretein belül kidolgozva lehetőség nyílna piaci hasznosításra alkalmassá tenni. (Mikrokonzult E.C,.K+F projekt, Projektvezető: Henézi Ferenc)
A rendszer megvalósítása INNOCSEK pályázaton nyert támogatás alapján történt.
