About this ebook
Die Brücke zwischen Biologie und Silizium beginnt im Mikrometerbereich.
Herkömmliche Elektroden können die Komplexität kortikaler Schichten aufgrund von Materialermüdung, Entzündungsreaktionen und geringer Kanaldichte nicht erfassen.
Welche Vorteile bietet die Architektur?
- Sie beherrschen die Materialwissenschaft biokompatibler Mikroelektroden-Arrays.
- Sie optimieren die Elektrodengeometrie für eine hochpräzise Signalisolierung.
- Sie verstehen die Mechanismen des sicheren Durchdringens der Blut-Hirn-Schranke.
- Sie entwickeln skalierbare Architekturen für Tausende simultane Aufzeichnungsstellen.
- Sie erlangen mit 210 sorgfältig ausgewählten Konzepten, die in 21 kapitelbezogenen Anhängen übersichtlich dargestellt sind, ein umfassendes technisches Verständnis.
Wie sieht der Fahrplan aus?
1 – Grundlagen intrakortikaler Sonden: Die Entwicklung invasiver neuronaler Schnittstellen
2 – Neuroanatomie für Ingenieure: Navigation durch die kortikalen Schichten
3 – Die Siliziumrevolution: Das Utah-Array und starre Architekturen
4 – Materialwissenschaft in neuronalen Sonden: Auswahl langlebiger Substrate
5 – Mikrobearbeitung und Fertigung: Herstellung im Mikromaßstab
6 – Elektrodengeometrie und Impedanz: Optimierung der physikalischen Schnittstelle
7 – Leitfähige Polymere: Verbesserung der bioelektronischen Verbindung
8 – Flexible Elektronik: Reduzierung der mechanischen Fehlanpassung
9 – Dünnschichttechnologie: Schichtfunktionalität im Mikrometerbereich
10 – Die Herausforderung der Blut-Hirn-Schranke Mechanische Insertion und Gefäßintegrität
11 – MEMS-Integration: Mikroelektromechanische Systeme in Sonden
12 – Hochdichte CMOS-Sonden: Aktive Elektronik an der Spitze
13 – Verkapselung und Hermetizität: Schutz der Hardware vor dem Wirt
14 – Nanodraht-Elektroden: Die Zukunft der subzellulären Aufzeichnung
15 – Neuropixel und darüber hinaus: Modernste lineare Sondenarrays
16 – Oberflächenmodifizierung und Biofunktionalisierung: Entwicklung der Gewebe-Elektroden-Grenzfläche
17 – Thermoplastische Sonden: Wärmereaktive Materialarchitekturen
18 – Mikromontage und Verpackung: Die endgültige physikalische Form
19 - Chronische Stabilität und Gliose: Der Kampf der Hardware gegen Narbengewebe
20 - Zuverlässigkeit und Fehleranalyse: Warum Sonden ausfallen und wie man sie repariert
21 - Zukünftige Architekturen: Der Weg zu über 10.000 Kanälen
Wer ist die Zielgruppe?
Dieses Buch richtet sich an Hardware-Ingenieure, Neurotechnologen und Materialwissenschaftler, die die nächste Generation von Gehirn-Computer-Schnittstellen entwickeln.
Wie können Sie aktiv werden? Gestalten Sie die Zukunft der menschlichen Evolution mit, indem Sie die physische Schnittstelle beherrschen, die den Geist mit der digitalen Welt verbindet. Entwickeln Sie die Hardware, die die Grenzen des menschlichen Gehirns neu definiert.
