Iota Biosciences融资1500万美元,用于生产小于一粒米的体内传感器
2018-12-28 09:00:48爱云资讯阅读量:1,256
健身追踪器和心率监测器都很好,但如果你想跟踪体内活动,解决方案就不那么方便了。 Iota Biosciences希望通过毫米宽的传感器改变这种状态,这些传感器可以或多或少地永久存在于您的身体中并以无线方式传输它们检测到的东西,并且价值1500万美元的A系列应该让它们顺利进行。
该团队来自加州大学伯克利分校的研究,联合创始人Jose Carmena和Michel Maharbiz正致力于改善微电极的状态。这些装置用于医学和实验科学,以监测和刺激神经和肌肉组织。例如,大脑中的微电极阵列可能能够帮助检测癫痫发作的早期迹象,并且在心脏周围可以精确地测试心脏组织的节律。
但尽管他们的名字,微电极并不是很小。确实如此,但它们通常连接到较大的机器或电池供电的包装,并且由于与它们相关的各种并发症,它们很少在体内停留超过几周或几个月。
考虑到我们在小型化,制造技术和电源效率方面进入其他领域的程度,Carmena和Maharbiz认为,为什么我们没有更好的东西呢?
“最初的想法是让大脑中有自由漂浮的微粒,RF [射频]为它们提供动力,”Carmena说。但它们遇到了一个基本问题:射频辐射由于波长较长,需要相当大的天线才能接收它们。比在血液中游泳的设备大得多。
“有一次会议使一切都死了,因为我们距离我们需要的距离只有两个数量级。物理学不存在,“他回忆说。 “就像是,'我想就是这样!'”
但是过了一段时间,Maharbiz有一个“尤里卡”时刻 - “听起来很奇怪,我在停车场遇到过这种情况。你只要想一想,所有这些都是一致的。“
以声速运转
您可能熟悉超声波作为诊断工具,用于在怀孕期间对身体内部进行成像等 - 或者可能作为“探测”附近物体的测距工具。最近,由于技术人员已经找到了新的应用,因此最近关注了这项古老的技术。
事实上,一家便携式超声波公司刚刚在拉各斯赢得了TechCrunch的Startup Battlefield:
然而,Iota的方法与这些技术的传统用法几乎没有关系。还记得你必须拥有一个合理的发射波长分数才能捕获天线的原理吗?嗯,超声波的波长是以微米 - 百万分之一米为单位测量的。
因此它可以被捕获 - 并且非常有效地捕获。这意味着超声波天线可以轻松捕获足够的波浪来为连接的设备供电。
不仅如此,但正如你可能从成像中使用的那样猜测,超声波正好穿过我们。包括RF在内的大量辐射被构成人体大部分的带电咸水吸收。
“超声波不会这样做,”Maharbiz说。 “你只是Jell-O--它正好穿过你。”
他们整合起来利用这个设备非常简单,非常小巧。一方面是所谓的压电晶体,它将力 - 在这种情况下是超声波 - 转化为电能。中间是一个小芯片,边缘周围有一组电极。
它非常小,可以附着在单根神经或肌肉纤维上。当通过超声波束激活装置时,电压在电极之间流动,并且该微小电流受到组织的电活动的影响。这些微小的变化实际上反映在超声波脉冲如何反弹,并且读者可以从这些变化中获得电生理电压。
基本上,他们发送的波浪为设备供电,然后稍微改变,这取决于神经或肌肉在做什么。通过发送稳定的脉冲流,系统可以简单且非侵入地收集恒定的精确监测数据流。 (是的,已在体内证实了这一点。)
这些微观“微粒”包含在非反应性,植入物安全的容器内,可以单独安装或由十几个安装,从监控心脏组织到控制假体。并且因为它们也可以提供电压,所以它们也可以用于治疗目的。
要明确的是,这些目的不会在大脑内部。虽然没有特别的原因,这种技术不会在中枢神经系统中起作用,但它必须更小,测试会更复杂。最初的应用都将在周围神经系统中。
无论如何,在任何这种情况发生之前,它们必须得到FDA的批准。
漫长的医疗技术之路
正如你可能猜到的那样,这不是你可以发明的东西,然后开始在整个地方植入。植入物,尤其是电子植入物,在被允许用于甚至实验性治疗之前必须经过严格的审查。
幸运的是,对于Iota而言,他们的设备比具有基于无线电的数据连接和五年电池的起搏器具有许多优势。唯一涉及的传播是超声,一方面,有几十年的研究表明使用它的安全性。
“FDA对超声波对人体的平均和峰值功率有明确的限制,而且我们远不及那些频率或功率。这是非常不同的,“Maharbiz解释道。 “没有异国情调的材料或技术。就持续的低水平超声波而言,这个概念确实是它什么都不做。“
与主要设备(如药物端口,泵,静脉,起搏器甚至长期电极)不同,“安装”非常简单且易于逆转。
它可以通过腹腔镜手术,或通过一个小切口完成。卡梅纳说。 “如果它必须被取出,它可以被取出,但它是如此微创,小而且安全,我们保留它,”他说。
这些都是Iota青睐的标志,但测试不能匆忙。虽然他们的设备的基础工作是在2013年奠定的,但团队花费了大量时间来推动科学发展,以便可以从实验室开始。
为了使它现在能够提出人体试验,Iota筹集了1500万美元的资金;该轮由Horizons Ventures,Astellas,Bold Capital Partners,Ironfire和Shanda领导。 (这轮谈判是在5月,但刚刚宣布。)
A轮应该让公司从目前的原型阶段到一个点,可能还有18个月的距离,当时他们已准备好生产就绪的版本,准备向FDA提交 - 此时可能需要更多的资金才能通过随后几年的测试。
但那是医疗技术领域的游戏,所有投资者都知道。这可能是许多领域中的一种极具破坏性的技术,尽管起初这些设备需要被批准用于单一医疗目的(一个Iota已经决定但尚未公布)。
这是一条漫长的道路,好吧,但最终它是直接从科幻实现的承诺。您可能需要数年时间才能使用超声波驱动的超微动力小玩意儿在您体内游动,但未来还有很长的路要走。