Category Archives: General

Neurotechnology development needs a multi-disciplinary environment to flourish

source: iStock

A blogpost in Open Neurosurgery by Dr. Vasiliki (Vasso) Giagka, PhD, Assistant Professor of Bioelectronics, Technical University Delft, The Netherlands

 “Neurotechnology is defined as the assembly of methods and instruments that enable a direct connection of technical components with the nervous system”  [1]

source: Neuralink.com

Neurotechnologies usually comprise components that interface directly with tissue, such us electrodes for electrical stimulation or neural recording, LEDs for optogenetics, ultrasound transducers for ultrasound neuromodulation. These are driven by custom-designed, miniaturized electronics who give the system its intelligence. Communication between modules for power and data transfer is usually necessary and can be either wireless or via wired connections. Additional modules, that operate online or offline, run algorithms that allow for automated or user-defined therapy adjustment, and implement safety and security features. All these come together into a single device or, more often, a multi-device system. However, neurotechnologies are much more than this. They require careful consideration, already during the design phase, of how the device will be used by the patient, how often, what is considered user friendly and what not, what is acceptable by the patient and what isn’t. They require careful testing, often during timeframes that are too long to be realistic (decades) and in conditions that are either not fully representative (in a lab) or raise ethical questions (in vivo). Neurotechnologies can be invasive or non-invasive, but even fully implantable systems include external components to give the system some form of programmability. Implantable neurotechnologies, in particular, require very careful consideration of the implantation site and procedure, as well as a clear plan for explantation when the need arises.

The development of neurotechnologies requires, if not mastering, at least being acquainted with, a wide range of scientific disciplines. Usually, electrical engineering is at the core of the hardware development, i.e. for all electronics (analog or digital circuits, and microsystems technology). Specialization in computer science enables software or AI-related developments. Physics and material science are relevant for neural interfaces. Mechanical engineering backgrounds lend themselves to studying the mechanical behaviour of neurotechnologies. Biomedical engineering studies are usually broader, and, given enough expertise, allow a broader overview of the different types of applications. Neuroscience guides the basic understanding and therapy at the research phase, neurosurgery is essential for an effective implantation and explantation technique, while the clinical perspective will guide the translational path.

source: braingate2.org

It is therefore of paramount importance that, neurotechnologists (here I am using this term to cover all STEM disciplines involved in the device development) talk to neuroscientists, neurosurgeons and clinicians to be able to appreciate challenges related to how their developed technology will be used in practice. They need to understand the anatomy, physiology, but also the application scenario, e.g. how a technology will be used, for how long, what is the implantation procedure that will be followed, what type of measurements/indications are being looked at during a surgery, what is the expected body reaction to the implantation process. In addition, for clinical translation, how the patient is experiencing living with the assistive technology, how user-friendly it is made, what is its desired versus expected lifetime, are all aspects that should not be overlooked.

source: Neuralink.com

This dialogue, however, often proves to be more challenging than expected. Engineers and clinicians often learn to speak different languages; engineering is a more deterministic world; take as an example the design of a neural interface for the peripheral nerves: when the length of an implant is designed to be 6 millimetres, it will be always 6 millimetres +/- some micrometres. If we make hundreds of these, all will have very similar characteristics. We can make transistors with features that are as small as tens of micrometers, with a deviation in the nanometer range. We can work (measure or generate) signals in the GHz or even THz range (that is nanoseconds or picoseconds), with extreme accuracy. Body time constants, on the other hand, are far below this, usually in the hundreds of microseconds or milliseconds range. The length of a “6-millimetre long” nerve (the same nerve) can, in fact, be anywhere between 3 to 9 millimetres, varying among individuals. The diameter of a nerve can vary widely among individuals as well. I have often found that this difference in perception creates miscommunication and misunderstandings, even though two committed scientists are trying to effectively convey their message to the other side, what the other side is in fact receiving is something else; this message will be interpreted or seen via their own lenses, filtered through their way of thinking.

For all these disciplines to work together constructively and effectively, we must create environments and possibilities for the different disciplines to get exposed to the other side. Not only by talking, but by doing. By participating in a lab experiment, or following a day’s/week’s long work. In some industries this is done by what is called shadowing: a new colleague gets a glimpse of different roles in the company by being the “shadow” of a more experienced worker in another domain. This helps exposing the unspoken reality, helps the shadow appreciate the challenges the other side is facing, appreciate their daily rhythm, what is important or priority for them. In this way the shadow becomes a more competent communicator, thereby unleashing the potential of this collaboration.

We can learn from this approach. We must educate newer generations of neurotechnologists in a multi-disciplinary environment, but with enough focus on the core discipline. Only after having acquired enough depth and focus on one’s more traditional discipline should we then broaden up, reach out to other disciplines and start this constructive discussion, always remaining loyal to our original discipline. In such a setting, relevant disciplines will be influenced by each other, leading to a constructive dialog, a fruitful environment where neurotechnology will flourish.

“For all these disciplines to work together constructively and effectively, we must create environments and possibilities for the different disciplines to get exposed to the other side. Not only by talking, but by doing.”

Dr. Vasiliki (Vasso) Giagka Tweet

Last but not least, all neurotechnologists should be educated regarding neuroethics. How sensitive data that are being retrieved from our bodies are being handled, who owns these, how they are being processed and stored, for how long, who can access these, are all very relevant and important questions that raise big ethical issues and need to be thoroughly discussed as neurotechnologies become more and more common and advanced.

Biography 

Vasiliki (Vasso) Giagka (PhD) is Assistant Professor of Bioelectronics at the Technical University Delft (TU Delft), The Netherlands and group leader at Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM, Berlin, Germany.
Dr. Giagka was born in Athens, Greece, in 1984. She received the M.Eng. degree in electronic and computer engineering from Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece, in 2009. She then moved to London to join the Analogue and Biomedical Electronics Group at University College London, UK from where she received her PhD degree in 2014. In 2015 she joined the Implanted Devices Group at University College London, UK, as a research associate.

She currently, since September 2015, holds an assistant professor position at the Bioelectronics Group at Delft University of Technology, Delft, The Netherlands, and since September 2018 she is also leading the group Technologies for Bioelectronics, at Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM, Berlin, Germany. Between her two affiliations, she is carrying out research on the design and fabrication of active neural interfaces. In particular, she is investigating new approaches for neural stimulation and wireless power transfer, as well as, implant miniaturization, microsystem integration, packaging and encapsulation to meet the challenges of bioelectronic medicines.

FIND OUT MORE ABOUT DR. VASILIKI GIAGKA

References 

  1. Müller O, Rotter S. Neurotechnology: Current Developments and Ethical Issues. Front Syst Neurosci. 2017;11

OpenNeurosurgery aims to promote open science in neurosurgical practice

OpenNeurosurgery.com is moderated by Sadaf Soloukey, PhD student within CUBE, the Center for Ultrasound Brain Imaging @ Erasmus MC

Wereldwijd onderzoek naar oorsuizen (tinnitus)

Wereldwijd onderzoek naar oorsuizen (tinnitus)

Veel mensen hebben last van een continu geluid in hun hoofd. Tinnitus heet dat. Omdat er eigenlijk nog te weinig bekend is over de oorzaken, is er een wereldwijd onderzoek gestart onder de noemer ‘Tinnitus House’. De hoop is dat er uiteindelijk een remedie wordt gevonden.

Tinnitus wordt ook wel oorsuizen genoemd. Al is die laatste omschrijving een understatement, want de geluiden die sommige mensen horen zijn vergelijkbaar met een vrachttrein die door je hoofd raast. Tinnitus hoor je in een stille ruimte, maar ook met oordoppen op. Dan lijkt het alsof er toch geluid is, maar die waarneming komt van binnenuit. Die geluiden heb je in alle vormen: van zacht tot hard, van hoog tot laag, van continu tot af en toe, in één oor of in beide oren.

Eén op de drie volwassenen ervaart in het dagelijks leven wel eens een duidelijke toon in een oor gedurende een aantal seconden. Ook de zogeheten ‘disco-tinnitus’ is je wellicht bekend: als je oren een tijdlang zijn blootgesteld aan veel lawaai, is er eenmaal in de stilte een ruis of fluittoon te horen in je oren. Uiteindelijk komt hierna gelukkig bij de meeste mensen het gehoorsysteem weer tot rust en dan verdwijnen de geluiden. Echter, veel blootstelling aan harde geluiden kan ertoe leiden dat de ruis of fluittoon permanent te horen blijft.

Overgevoeligheid voor geluid

Heb je last van een van onderstaande vormen van overgevoeligheid voor geluid? Dan kun je ook last hebben van tinnitus.

  • Misofonie. Extreme hekel aan specifieke geluiden, zoals bijvoorbeeld blaffende honden of smakgeluiden.
  • Hyperacusis. Mensen die hieraan lijden zijn overgevoelig voor vaak hoge harde geluiden die als onaangenaam en pijnlijk worden ervaren. Denk aan gillende kinderen, of een alarm dat afgaat.
  • Phonofobie: Hardnekkige, abnormale en niet-realistische angst voor geluid. Deze mensen zijn bang dat normale geluiden hun gehoor beschadigen

Tinnitus is zelden te behandelen

Wat iemand met tinnitus dus hoort, zijn schijngeluiden. Die ontstaan doordat het gehoororgaan of de zenuwbanen – zonder dat er geluiden zijn – signalen doorgeven die in de hersenen de betekenis ‘geluid’ krijgen. Waardoor ontstaat zoiets?

  • Beschadigingen in het laatste gedeelte van het gehoororgaan of veranderingen in de zenuwbanen of hersenen kunnen een oorzaak zijn.
  • Ook spiertjes rond het oor die zich samentrekken of problemen in het middenoor kunnen voor tinnitusklachten zorgen.
  • Andere mogelijke oorzaken zijn afwijkingen aan de bloedvaten in het hoofd en een hoge bloeddruk, die een kloppend of tikkend geluid in het ritme van de hartslag veroorzaken

Tinnitus Retraining Therapy (TRT)

Tinnitus Retraining Therapy (TRT) is één van de weinige wetenschappelijk onderbouwde therapieën voor tinnitus en overgevoeligheid voor geluid. Je leert het hinderlijke geluid van het oorsuizen naar de achtergrond te drukken door het als een normaal geluid te beschouwen waarmee gewoon te leven is. Het maakt gebruik van het feit dat je hersenen ook in staat zijn om bijvoorbeeld het zoemende geluid van een koelkast te negeren.

Deze therapie wordt onder andere aangeboden bij audiciens als Beter Horen en Schoonenberg Hoorsupport.

Gehoorverlies bij tinnitus

Naast de irritante geluiden hoort bij tinnitus ook vaak gehoorverlies. En nog vervelender: tinnitus is helaas zelden te behandelen met geneesmiddelen of een medische ingreep. Klachten kunnen wel wat worden verminderd door de aandacht voor de geluiden in het hoofd te verplaatsen naar bijvoorbeeld andere geluiden.

Hoortoestel met tinnitusmaskering

Er zijn hoortoestellen op de markt die een ruis of andere prettige geluiden genereren, zoals bijvoorbeeld geruis van de zee. Heb je behalve tinnitus ook last van behoorlijk gehoorverlies boven een bepaalde waarde (de audicien kan dit meten), dan kan dit een uitkomst zijn. Een nadeel van de maskering, is dat je hierdoor niet went aan je eigen tinnitusgeluid.

Wereldwijd tinnitusonderzoek

Omdat er eigenlijk nog te weinig bekend is over tinnitus is er een wereldwijd onderzoek gestart onder de noemer ‘Tinnitus House’. Dit onderzoek wordt uitgevoerd door de Stichting BrainInnovations onder supervisie van de Technische Universiteit Delft in samenwerking met de Universiteit van Regensburg (Duitsland), Trinity College Dublin (Ierland) en de University of Otago (Nieuw-Zeeland) en mede gefinancierd door de Stichting TinnitusFree. Het doel is om het tinnitusonderzoek een nieuwe dimensie te geven door (big) data-analyse systematisch te testen met klinische trials.

Meewerken aan het onderzoek naar tinnitus?

Heb je last van tinnitus en wil je meewerken aan dit onderzoek? Op de site van Tinnitus House is meer informatie te vinden over tinnitus en over dit onderzoek. Ook kun je je daar abonneren op hun nieuwsbrief.

Meer informatie over tinnitus vind je ook in het boek Eerste hulp bij oorsuizen van Olav Wagenaar.

‘Ieder hart is anders’

Bij openhartoperaties in het Erasmus MC wordt het hart rondom bemeten met geavanceerde elektrodes uit Delft. Hoe verloopt die samenwerking op zoek naar hartritmestoornissen?

Read in English

  • In 2021 kwamen er negen Medical Delta-hoogleraren bij. Dat zijn professoren met een aanstelling aan een academisch ziekenhuis (LUMC of Erasmus MC) en aan de TU Delft. Dat bracht het totaal van MD-hoogleraren naar 22. Kennelijk een succesformule. Hoe werkt zo’n dubbelaanstelling in de praktijk? Dat is de achterliggende vraag in deze miniserie onderzoeksportretten.

Aan de elektrodes in de vitrinekast is de technische ontwikkeling van de laatste twintig jaar af te lezen. De oudste ziet eruit als een soort kleine douchekop waar vier kabels uitkomen die eindigen in aangeschroefde stekkers van het formaat computermuis. Die gebruikte Natasja de Groot bij haar promotieonderzoek in Leiden naar hartritmestoornissen. De nieuwste elektrode is een flinterdun stripje waaraan drie meter meerlaagse flatcable zit bevestigd om de 192 kanalen tegelijkertijd uit te lezen. Die kabel werd in Delft gemaakt in de groep bio-elektronica van prof.dr.ir. Wouter Serdijn (faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica).

Een dag niet gedanst is een dag niet geleefd, vindt cardioloog-elektrofysioloog prof.dr. Natasja de Groot (Erasmus MC). In een vorig leven volgde ze een opleiding tot klassiek balletdanseres aan de balletacademie in Amsterdam. Maar toen blessures na tien jaar haar droomcarrière dwarsboomden, besloot ze naar het atheneum te gaan. Bij de biologielessen werd ze zodanig gegrepen door de werking van het hart dat ze besloot geneeskunde te gaan studeren in plaats van astronomie. Als kind wilde ze overdag danseres worden en ’s avonds astronaut. Het werd: cardioloog.

Tijdens haar medicijnenstudie ontwikkelde De Groot met haar gevoel voor patronen en ritmes een interesse in hartritmestoornissen – een wijdverbreide maar slecht begrepen aandoening. Een hart kan te snel slaan – tot wel 300 slagen per minuut – te langzaam, of zelfs een slag overslaan. “Meestal begint het met boezemfibrilleren, een paar seconden tot een paar minuten. Dan melden de meeste mensen zich met klachten bij de dokter”, aldus De Groot.

Dat kan iedereen overkomen, en de kans erop neemt toe met de leeftijd. Maar helaas is de interventie van ‘ablatie’ (beschadigen van hartweefsel om ongewenste geleiding te stoppen) maar matig effectief. Daarnaast zijn er onbegrepen methoden (zoals prikkelen van het oor) die hartritmestoornissen welswaar aanwijsbaar verminderen, maar waarvan het mechanisme niet bekend is. Er is kortom nog veel onduidelijk over hoe precies de levenspuls over en door het hart trekt. Vandaar dat De Groot zich de taak heeft gesteld om “de elektrische eigenschappen van het hart te kwantificeren.” Want daar begint alles mee.

Nieuwsgierig blijven
Ze doet dat sinds eind vorig jaar als Medical Delta-hoogleraar met een aanstelling aan zowel het Erasmus MC als aan de TU Delft. Ze heeft een onderzoeksteam met artsen, ingenieurs, een bioloog, een dierenarts, een klinisch technoloog en zelfs een astronoom. “Een leuk groepje vakidioten”, noemt ze haar team vertederd. “Iedereen heeft zijn eigen passie, maar ze vinden het ook allemaal leuk om bij een ander te kijken. Ze houden van wetenschap en ze blijven nieuwsgierig.” Ze beschrijft een cyclus waarin betere meetinstrumenten leiden tot betere metingen, betere analyses en betere vraagstellingen waarvoor weer betere instrumenten nodig zijn. “Zo houden we elkaar een beetje bezig.”

De elektrode met 192 contactpuntjes en de meerlaags platte kabel bij een modelhart op ware grootte. (Foto: Guus Schoonewille)

De meetcampagne begon in 2010. Ze kreeg toen hartchirurgen zover dat die bij iedere openhartoperatie op acht vastgestelde posities rondom het hart gedurende vijf seconden een speciale elektrode tegen het hart hielden voor de opname van de elektrische signalen. De laatste versie van de elektrode telt 192 contactpuntjes met onderlinge afstand van 2 millimeter. Dat zijn dus ruim 1.500 verschillende ECG’s per patiënt. Inmiddels zijn meer dan duizend patiënten zo bemeten en vormen ze samen een heel diverse groep. Sommigen hebben aangeboren hartfalen of hartritmestoornissen, anderen weer niet. Je kunt hooguit zeggen dat er bij iedereen wat aan het hart mankeerde. Uit de tienduizenden signalen heeft De Groot inmiddels wel de conclusie getrokken: “Elk hart is elektrisch uniek.”

“We rijden naar Delft”
Om betere grip te krijgen op al die data besloot ze dat ze de geleidingssnelheid wilde weten tussen meetpunten, want verschillen in de geleidingssnelheid bepalen hoe de stroompuls, die zoals wellicht bekend in de sinusknoop begint, zich over het hart verspreidt. Namelijk: via de weg van de minste weerstand. Ze nam contact op met collega-hoogleraar prof.dr.ir Ton van der Steen – natuurkundige en ultrasound-expert, en Medical Delta-hoogleraar van het eerste uur. Wist hij iemand die zulke berekeningen kon maken? Na een paar telefoontjes veerde hij op. “Kom op”, zei hij. “Trek je jas aan. We rijden naar Delft.”

Daar maakte ze kennis met prof.dr.ir. Alle-Jan van der Veen. Bij de afdeling micro-elektronica van de Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica (EWI) had hij expertise opgebouwd over signaalbewerking voor communicatie en astronomie. Hoewel cardiologie heel wat anders is dan telecom, zijn de onderliggende wiskundige modellen vergelijkbaar: een signaal dat van A naar B loopt. Uit de ECG-signalen kon Van der Veen de geleidbaarheid ter plekke berekenen, een grootheid die onder meer de geleidingssnelheid bepaalt. De lokale geleidbaarheid van het hartweefsel wordt weergegeven in een kleurenkaart. Op sommige plekken treedt er een verstoring in de geleiding op die met zwarte blokjes wordt weergegeven. Dat kan duiden op littekenweefsel.

Al snel kwam prof.dr.ir. Wouter Serdijn (EWI) erbij voor verfijndere elektrodes. “Dat is geen rocket science”, zegt hij daar nu over. “Vaak kun je iemand uit een andere discipline al snel helpen met de bestaande stand van de techniek. Dat was toen een contactstripje en een meerlaags flexprint kabel voor de 192 signalen.”

Gezamenlijk onderzoek
In 2015 dienden de drie samen met een celbioloog prof.dr. Bianca Brundel uit Amsterdam UMC een onderzoeksaanvraag in bij CVON (Cardiovasculair Onderzoek Nederland, onderdeel van de Hartstichting) voor de opname en analyse van de bio-elektrische signalen van het hart. Dat is vooralsnog fundamenteel onderzoek naar de activatiepatronen van het hart. Wat is normaal en wat afwijkend?

Uiteindelijk moet het onderzoek leiden tot een beter meetinstrument voor diagnose om vast te stellen hoe ernstig de hartritmestoornissen zijn, en liefst ook naar een effectievere behandeling dan nu beschikbaar is.

Net als de elektronica de medische vraagstelling aanscherpt, gebeurt het omgekeerde ook. De drie meter flatcable is in praktijk best onhandig en de kabel pikt ook allerlei stoorsignalen op. Serdijn werkt er daarom samen met promovenda Sampi Rout aan een belangrijke verbetering van de aansluiting van de elektrode. Geen 192 draadjes meer naar de elektrode, maar slechts twaalf omdat een chip 16 signalen terugbrengt tot één. En 12 x 16 = 192. Twaalf draadjes passen binnen de omvang van een katheter, vertelt Rout, net de elektronica voor de signaalverwerking. Die miniaturisering biedt het perspectief van multikanaals signaalopnamen van het hart aan de binnenzijde via de lies, wat de methode inzetbaar zou maken voor verbetering van de diagnose.

Promovenda Sampi Rout werkt bij EWI aan de multiplexing van 16 signalen naar 1 om het aantal draden naar de elektrode te verminderen. (Foto: Jos Wassink)

Altijd geld bij de band, met een betaalchip onder je huid

HARDWARE

In de onstuitbare opmars van het contactloos betalen zet een Pools bedrijf de volgende stap: een betaalchip onder de huid, geen apparaat meer nodig. Wie wil dat? Brigitte heeft er al een.

null Beeld Ines Vansteenkiste-Muylle - nagels: Catya Poncin / Lakwerk

Beeld Ines Vansteenkiste-Muylle – nagels: Catya Poncin / Lakwerk

‘Je voelt er niks van’, verzekert Brigitte van Gestel. ‘Ik had al een chip in mijn hand om onder andere deuren mee te openen, die voelt aan als een rijstkorreltje onder de huid. De betaalchip is plat en flexibel, je ziet hem alleen als ik mijn pols buig.’

Van Gestel liet twee maanden geleden een betaalchip van het Poolse bedrijf Walletmor onder de huid schuiven. Die is gekoppeld aan een account van iCard, een Bulgaarse onlinebank. Het is een passieve chip, net als die op een pinpas: je kunt er contactloos mee betalen door je hand vlak bij een betaalautomaat te houden. Bij bedragen boven de 50 euro moet je wel een pincode intoetsen.

Altijd een betaalmiddel bij de hand hebben dat niet zoek kan raken, dat is het idee van de onderhuidse betaalchip. Van Gestel (49) is mede-eigenaar van de Tilburgse tatoeage- en piercingstudio The Tattooshop. Haar echtgenoot Frank heeft de paperclipvormige chip sinds eind oktober bij twintig mensen ingebracht. Zij kunnen nu contactloos betalen en pinnen op alle locaties die Mastercard en Visa accepteren. Van Gestel is de enige in Nederland die de betaalchips plaatst. Volgens Walletmor lopen er ongeveer vijfhonderd Europeanen rond met de onderhuidse betaalchip.

Verpakt

De technologie is niet wereldschokkend, zegt Wouter Serdijn, hoogleraar bio-elektronica in Delft. ‘Het is vergelijkbaar met een ov-chipkaart, of een betaalpas, maar dan wat anders verpakt, zodat het gedijt in het menselijk lichaam. De chip moet hermetisch afgesloten zijn en niet gaan lekken, want de chip kan niet tegen menselijke vloeistoffen en het lichaam kan niet tegen de materialen in een chip, zoals arseen, fosfor, of aluminium.’ De chip zit daarom verpakt in een biopolymeer, zoals ook bij pacemakers bijvoorbeeld gebruikelijk is. ‘Ik weet niet precies hoe ze dat hebben gedaan, maar dat is een standaardproces dat inmiddels wel bedrijfszeker en veilig is’, zegt Serdijn.

De betaalchip van Walletmor, hier nog op de huid in plaats van eronder. Beeld Walletmor / Maciej Kaczanowski

De betaalchip van Walletmor, hier nog op de huid in plaats van eronder.Beeld Walletmor / Maciej Kaczanowski

De chip werkt op basis van near-field communication (NFC): een kleine antenne zendt zelf geen signalen uit, maar kan deze wel reflecteren wanneer een actieve zender zich op enkele centimeters afstand bevindt. ‘Je kunt dus niet op afstand in de gaten houden waar iemand zich bevindt en de gebruikte frequenties en het energieniveau zijn zo laag dat er geen interactie is met het lichaam.’ De chip is dus veilig en ongevoelig voor diefstal of verlies.

Toch is het risico van de onderhuidse chip niet volledig nul, waarschuwt Serdijn. ‘Als iemand je een hand geeft met een chiplezer in een handschoen, kan hij je nog steeds bestelen.’ Daarvan zijn overigens geen gevallen bekend. Gezien de betaallimiet en het beperkte aantal gebruikers is het ook nogal de vraag of het alle moeite wel zou lonen. De betaalapp iCard staat volgens De Nederlandsche Bank onder toezicht van de nationale bank van Bulgarije, wat gebruikers de zekerheid geeft dat hun geld veilig is, ook als iCard failliet zou gaan.

Contactloos betalen

Voor zover bekend is Walletmor het enige bedrijf dat een onderhuidse betaalchip aanbiedt. Die mag vooralsnog niet erg in zwang zijn, contactloos betalen is wel in opmars. Deels komt dat doordat de overheid contant betalen tijdens de eerste lockdown in 2020 ontmoedigde en banken de limiet voor betalen zonder pincode verruimden tot 50 euro. Vóór die tijd betaalden we in 30 procent van de gevallen nog met contant geld, sindsdien is dat gedaald tot 20 procent.

Negen van de tien pinbetalingen verlopen contactloos en daarvan gebeurt weer bijna een kwart kaartloos, vertelt Berend Jan Beugel, woordvoerder van de Betaalvereniging Nederland. Vooral betalingen met smartphones en smartwatches winnen aan populariteit. ‘De smartphone is nu al zo’n middelpunt van allerlei transacties, dat het erg voor de hand ligt om ook betalingen met de telefoon te doen. Apple Pay en Google Pay maken het allemaal nog makkelijker. Big Tech is nou eenmaal beter in het ontwikkelen van apps die op alle types telefoons werken dan banken.’

Contactloos betalen met de chip van Walletmor. Beeld Walletmor / Piotr Dejneka

Contactloos betalen met de chip van Walletmor.Beeld Walletmor / Piotr Dejneka

Smartphones en smartwatches zijn actieve betaalmiddelen: de gebruiker kan met een code of vingerafdruk op de telefoon of het horloge zelf toestemming geven voor een betaling. Passieve betaalmiddelen vereisen boven een bepaald bedrag het intoetsen van een pincode op de betaalautomaat. De onderhuidse chip is daarvan een voorbeeld, maar er zijn ook ringen, horloges en andere wearables die deze mogelijkheid bieden. Zo biedt ABN Amro klanten de keuze uit ruim 250 draagbare gadgets met passieve betaalchips. De wearables werken als betaalkaarten die niet in een gleuf passen, maar contactloos betalen vergemakkelijken.

‘Leuke gimmick’

Voor onderhuidse betaalchips lopen de Nederlandse banken vooralsnog niet erg warm. ‘Het is een leuke gimmick’, zegt Beugel, ‘maar banken beschouwen het niet als een normaal betaalmiddel. Het is een nogal invasieve manier van betalen en er is weinig vraag naar.’ Interessanter vindt hij de experimenten met kassaloze winkels van bepaalde supermarkten. Zo plaatste Albert Heijn eind vorig jaar enkele maanden een containerwinkel op Schiphol, waarbij klanten alleen voor binnenkomst hun kaart (of wearable) presenteren. Camera’s, computers en gewichtssensoren houden vervolgens bij wat de klanten in hun mandje doen en afrekenen gebeurt aan het eind van de rit automatisch. Er zijn nog geen plannen om het concept op grotere schaal in te voeren.

Hoewel Van Gestel haar kerstinkopen de komende tijd met haar pols zou kunnen betalen, is het haar niet te doen om dat soort gebruikelijke aankopen. ‘Ik heb een bedrag van 1.000 euro op de chip gezet en daar kom ik eigenlijk niet aan. Ik heb het echt gedaan voor als ik ooit in nood kom: als ik ergens strand, of op vakantie overvallen word, of mijn spullen zijn gestolen op de Dam in Amsterdam, of wat dan ook. Dan heb ik altijd die duizend euro en dan kan ik altijd thuiskomen. Dat vind ik gewoon een heel fijn idee.’

Elektronische Kwakzalverij (deel 2): biofotontherapie met de Chiren ontwikkeld door Johan Boswinkel

Trap er alsjeblieft niet in: biofotonentherapie met behulp van de Chiren.

Biofotonen zijn niet meetbaar middels bio-impedantie. Cellen produceren geen coherent licht en daarmee is de coherentie-behandelmethode onjuist. Het hele concept van helende frequenties die opnieuw aan het lichaam kunnen worden aangeboden is onjuist.

De volgende websites bevatten onjuiste informatie en zijn misleidend:

https://www.alternatievegeneeswijzen-info.nl
https://www.better-events.nl
https://www.bewusthaarlem.nl
http://www.biobrein.nl
https://www.biofotonen.com
http://www.biofotonentherapie.net
https://www.biofotonen-therapie.nl/
https://www.biolithe.nl
https://www.biolithe.nl
http://www.biontology.com
https://biophotonenhoofddorp.nl
https://www.biori.nl/
https://deelbewust.com
http://www.divalis.nl/
https://drdietrich.ch
https://energiekevrouwenacademie.nl
https://www.foryoumagazine.nl
https://www.lichtopvitaliteit.nl
https://www.liefdevolgelukkigzijn.nl
https://m.light4health.nl
https://www.lightfulness.nl
https://www.luxspiritus.nl
https://mens-en-gezondheid.infonu.nl
https://www.neurovisie.com
https://www.osteopathie-movere.com
https://praktijklichtpunt.nu
https://praktijkkerngezond.nl
https://purepresence.nl
https://www.quantum-reaction.nl
https://santura.nl
https://www.sardonyx.eu
https://universele-energie.com
https://www.veldweg3.nl
https://www.webwiki.nl/immuun-therapie
https://ydemdito.nl/
https://yocama.nl

Lees ook: Digitale kwakzalverij: het OBERON NLS diagnose-systeem van Metavital
Of: Valse medische claims achter de Healy

In de gedeelde fascinatie voor het probleem vinden we elkaar

Voor mensen met hart-, zenuw- en breinaandoeningen kunnen bio-elektronische medicijnen een belangrijk verschil maken. Prof. dr. ir. Wouter Serdijn werkt aan deze piepkleine apparaatjes. Hij is hoogleraar aan de TU Delft en dankzij Medical Delta nu ook aan het Erasmus MC. “Technische disciplines gaan vaak uit van objectieve maten, terwijl geen enkel mens dezelfde is. Het is daarom belangrijk om ook de subjectieve kant in het ontwerp mee te nemen.”

(For English, click here).

In de video hieronder vertelt Wouter Serdijn over zijn Medical Delta hoogleraarschap:

[youtube]https://youtu.be/6SnjVyWWOxo[/youtube]

“Ik werkte altijd al veel samen, maar met mijn benoeming in Rotterdam is dat meer geformaliseerd”, vertelt Serdijn. “Ik heb nu ook het ‘recht’ om daar rond te lopen en zit in de informatiestroom. Deze structuur past goed bij hoe ik gewend ben om te werken. Niet uitgaan van bestaande hokjes, maar samenwerken op een overkoepelend niveau. Medical Delta is een bundeling van geweldige mensen, zowel technisch, medisch als klinisch-wetenschappelijk. De ingenieur, medisch wetenschapper en behandelaar vormen een driehoek. Samen kunnen ze maken wat het beste is voor een patiënt.”

Hoe is je interesse in het medische werkveld ontstaan?

“Voor mijn afstudeerproject werkte ik aan gehoorapparaten samen met een techbedrijf. Ik maakte mee dat iets technisch perfect aan de specificaties voldeed, maar totaal niet om aan te horen was en botste zo tegen de grenzen van het technisch domein. Technische disciplines gaan vaak uit van objectieve maten, terwijl geen enkel mens dezelfde is en een individueel mens is morgen ook weer anders. Het is daarom belangrijk om ook de subjectieve kant in het ontwerp mee te nemen.”

Hoe draag je met jouw kennis van bio-elektronica bij aan medische wetenschap?

“Ik weet niet precies hoe het lichaam in elkaar zit, maar ik kan wel helpen dit te meten, te onderzoeken en te sturen. Ik kan zenuwbanen lezen en schrijven. Een voorbeeld waar we aan werken is mensen met een verlamming helpen bij het terugkrijgen van hun houding bij zitten of staan en een rudimentaire vorm van lopen. Dat kan nu vooral met een rolstoel of andere hulpmiddelen. Maar ik wil weten hoe we de eigen spieren, die nog wel intact zijn maar niet meer worden aangestuurd, weer kunnen aanzetten. Hoe kunnen we de verbinding tussen hersenen en spieren herstellen? We gaan hiervoor binnenkort starten met klinische tests.

Ook wil ik bijdragen aan implanteerbare technologie die iemand zoveel mogelijk onzichtbaar kan meedragen. Bijvoorbeeld het zogeheten cochleair implantaat. Dit apparaatje stelt een doof iemand in staat om te kunnen horen en daardoor ook om spraak te ontwikkelen. Maar deze implantaten hebben nu nog een uitwendig deel. Dit moet je bijvoorbeeld afdoen als je gaat zwemmen of douchen en dan hoor je dus ook niets meer. Ik wil dat verbeteren. Ook kun je met dit implantaat wel gesprekken horen, maar niet naar muziek luisteren. Dat kan zelfs een heel onaangename ervaring zijn. Dat vind ik zo zonde; het is echt een gemis als je niet van muziek kunt genieten. Ook dat wil ik aanpakken.”

Hoe zie je Medical Delta in de toekomst?

“Over tien jaar is Medical Delta een wetenschappelijke hoogvlakte. Met connecties en aanzien in Nederland, Europa en misschien wel de rest van de wereld. Het is het zenuwcentrum van een heleboel activiteiten. Ook de onderwijscomponent speelt daarbij een belangrijke rol, bijvoorbeeld met de opleiding klinische technologie. Daar komen al heel goede dingen en mensen uit voort en ik heb daar hoge verwachtingen van. Want wetenschap is één ding, maar het opleiden van nieuw talent in de gecombineerde disciplines, daar zit de vermenigvuldigingsfactor. Per jaar komen er nu bijna honderd afgestudeerden bij. Die gaan straks een grotere impact hebben dan de Medical Delta hoogleraren van nu. Zij zijn de toekomst.”

Wat is jouw tip voor succesvolle samenwerking?

“Blijf verbonden met waar je vandaan komt. Daar ligt je waarde en je kracht. Je moet een brug slaan, maar blijf trouw aan waar je goed in bent. Ook moet er bij samenwerking een oprechte wederzijdse interesse zijn en je moet er beiden wat aan hebben. Als je naar iemand toegaat en zegt ‘ik heb die techniek van je nodig’ of ‘deze techniek moet een patiënt in’, dat werkt niet. Het kost tijd om te begrijpen wat er aan de andere kant gebeurt en wat de problemen zijn. Je moet ook een gezamenlijke taal vinden. Bij mij is bijvoorbeeld alles recht. De componenten, mijn schema’s. In de biologie is alles krom, bijvoorbeeld cellen, weefsels en organen. Je moet een manier vinden om daarmee om te gaan. In de gedeelde fascinatie voor het probleem vinden we elkaar.”

Door welke andere onderzoeker ben je verrast?

“Door meerdere onderzoekers, maar Chris de Zeeuw van het Erasmus MC verrast mij steeds weer. Het is een belangrijke reden dat ik voor zijn afdeling heb gekozen voor mijn tweede aanstelling als hoogleraar. Hij is een inspirerend leider. Heel goed in zijn wetenschappelijke kennis en hij weet hoe je een groep kan creëren en kansen biedt. Hij ziet het belang van andere disciplines voor zijn eigen discipline en was misschien wel generatie nul van Medical Delta.”

Dit artikel maakt deel uit van een serie waarin we de negen nieuwe Medical Delta hoogleraren uitlichten. Klik hier voor de andere portretten die tot nu toe zijn gepubliceerd. Het onderzoek van Wouter Serdijn draagt onder andere bij aan de wetenschappelijke programma’s Medical NeuroDelta: Ambulant Neuromonitoring for Prevention and Treatment of Brain Disease en Medical Delta Cardiac Arrhythmia Lab.

Hoe kunnen we de verbinding tussen hersenen en spieren herstellen?

Voor mensen met hart-, zenuw- en breinaandoeningen kunnen bio-elektronische medicijnen een belangrijk verschil maken. Wouter Serdijn werkt aan deze piepkleine apparaatjes. Hij is hoogleraar aan de TU Delft en dankzij Medical Delta nu ook aan het Erasmus MC.

“Een voorbeeld waar we aan werken, is mensen met een verlamming helpen bij het terugkrijgen van hun houding bij zitten, staan of een rudimentaire vorm van lopen. Dat kan nu vooral met een rolstoel of andere hulpmiddelen. Maar ik wil weten hoe we de eigen spieren, die nog wel intact zijn maar niet meer worden aangestuurd, weer kunnen aanzetten.”

Lees hier meer over het werk van Wouter: https://lnkd.in/dudR9SZA

[youtube]https://youtu.be/6SnjVyWWOxo[/youtube]

TU Delft | Health Initiative #Healthtech #Health #Medtech #Healthinnovation

Master in Biomedical Devices at Delft University of Technology

Are you in the final year of your BSc EE studies and interested in electronic medical devices? Then you may wish to consider continuing your studies in the MSc EE profile Biomedical Devices at Technische Universiteit Delft. Biomedical devices are devices for medical diagnosis, monitoring, and treatment. They can be fixed, portable, wearable, implantable, and injectable. They are active and thus embed #electronics, computing, and software. Examples are: Magnetic Resonance Imaging (#MRI), Computed Tomography (CT), Positron Emission Tomography (#PET), #Ultrasound (US) imaging; Monitors for pulse oximetry, blood pressure, glucose, electrocardiography (#ECG), electro-encephalography (#EEG), electro-myography (EMG), electro-corticography (#ECoG), temperature, galvanic skin response, bio-impedance; Smart watches, smart patches, smart textiles, smart catheters, smart implants; Cardiac assist devices, cardiac pacemakers, implantable cardiac defibrillators (ICD); Devices for transcranial magnetic stimulation (TMS), transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS), focussed ultrasound stimulation (FUS); Neurostimulators, brain-machine interfaces, organs-on-chip devices, #bioelectronicmedicine, #electroceuticals. The Biomedical Devices profile has three focus areas = sub-profiles: 1. Biosensors, BioMEMS and Microsystem Integration (BioSemi), part of the EE track Microelectronics; 2. Biomedical Circuits and Systems (BioCAS), part of the EE track Microelectronics; 3. Biomedical Signal Processing (BioSP), part of the EE track Signals and SystemsFor registration, see: https://www.tudelft.nl/onderwijs/opleidingen/masters/ee/msc-electrical-engineering/biomedical-devices-bd-profile We look forward to welcoming you to Delft!

Chips, vaccines and conspiracy theories

SCIENCE 11 juni 2021 – 09:15 door Tomas van Dijk @tomasvd
The researchers did not anticipate the fuss their publication would cause on social media. (Photo: Lindsay Mackenzie/WHO)
Conspiracy theories about chips injected with vaccines are incited by a photo of a microchip made by US scholars and Tiago Costa of TU Delft. “We didn’t see the fuss coming.” No we are not involved in a conspiracy to chip the world‘s population while injecting vaccines. Really? No, we’re not. You would expect a query like this in a satirical magazine. Yet the Director of Strategic Communications and Media Relations at Columbia University had to answer question like this by Reuters. “This research has nothing to do with Covid-19 and vaccinations,” she told the news organisation. She was asked by Reuters to debunk the rumour that her university was in any way complicit in such a conspiracy. What prompted all this? A photo of a microchip designed by Columbia University engineers that is doing the rounds among vaccine sceptics. Posts show a picture of the microchip inside the tip of a needle, with captions and comments suggesting a connection with the Covid-19 vaccine. Chipping people would be Bill Gates’ wet dream, many people believe. The comments include: “I heard if a person had the Moderna vaccine, a strong magnet would stick to the arm where the injection was given” and “I’m not taking no bullshit Covid-19 vaccine”.
Is it a hoax? No, not that either. The photo is from a 7 May publication in Science Advances entitled ‘Application of a sub–0.1 mm3 implantable mote for in vivo real-time wireless temperature sensing’. One of the authors is Tiago Costa of the Microelectronics Department (Faculty EEMCS), who until recently worked at Columbia University and is now continuing his research on wireless, miniaturised implantable medical devices at TU Delft. “We have created a microchip that can be inserted with a needle,” says Costa. “It is the world’s smallest single-chip system, with a volume of less than 0.1 mm3. It uses ultrasound to measure vital signs. Or at least that is the idea. Currently it only measures temperature. But we are working on more diagnostic and therapeutic medical procedures.” The device has been successfully tested on mice. To date, conventional implanted electronics have been highly volume-inefficient – they generally require multiple chips, packaging, wires, and external transducers, and batteries are often needed for energy storage. A constant trend in electronics has been the tighter integration of electronic components, often moving more and more functions onto the integrated circuit itself. As big as a grain of salt The researchers pushed the limits on how small a functioning chip could be made. Measuring just 0.1 mm3, the chip can barely be seen with the naked eye. It is as big as a grain of salt. The research started several years ago, long before conspiracy theories about chips and vaccines were around. “That the publication came out now, during the height of the vaccination campaigns, is an unfortunate coincidence,” says Costa. He says that neither he nor his colleagues saw the fuss coming. “We were so enthusiastic about our findings, we didn‘t give a moment’s thought to how the study would be seen. I guess you can call us naïve,” he says laughing. But what more grounds are there to debunk the conspiracy theory, aside from the simple fact that it is not clear what motive the researchers would have to make everyone walk on the leash of Bill Gates? For starters, most of the needles used for Covid-19 vaccinations are the relatively thin so-called 25 Gauge needles and the chips don’t fit through these needles. To be injected they need syringes that are a notch bigger.
‘Bioelectronic medicine is booming’
Addressing concerns about the chip being used wirelessly in the future with 5G, Ken Shepard,  Professor of Electrical and Biomedical Engineering at Columbia and a researcher on the project, told Reuters that the device does not use electromagnetics. ‘It uses ultrasound, meaning that you have to be interacting with an ultrasound imaging device for the chip to be powered or communicate.’ Delta Tomas van Dijk @tomasvd Redacteur For questions/comments, email me at: tomas.vandijk@tudelft.nl Read more about: #MEDICINE #CORONAVIRUS #MEDICAL-ENGINEERING

The rising stars of the TU Delft, featuring …

Dante Muratore

After his PhD in what he calls “hardcore analogue microelectronics”, rising star Dante Muratore knew he wanted to continue his career working on systems that are closer to an actual application. A postdoc position at Stanford University, in which he worked on the electronics for an artificial retina to treat medical conditions leading to the loss of vision, brought him just that. Then, wanting to come back to Europe and to continue doing bioelectronics at the highest level possible, an opening at TU Delft crossed his path. ‘It was the easiest choice I ever made,’ he says.

Brain-machine interfaces

As assistant professor within the Bioelectronics group, the central theme of Muratore’s research is to build brain-machine interfaces. In the first few years of his tenure, he will continue development of the artificial retina and also work on applications related to the motor cortex – ultimately allowing treatment of, for example, paralysis and locked-in syndrome. ‘Our aim is to interface with individual cells of the nervous system, also taking into account each neuron’s cell type,’ he says. ‘For the retina, it is mostly about stimulating these neurons so they will send the correct signal to the brain. For the motor cortex, we record the information coming from the brain, which indicates the intention of movement. We then want to use that information to control an external device, such as a mouse cursor or a robotic arm. We are also considering implementing feedback to the motor cortex as this may provide the user with a sense of body position.’

We aim for our brain-machine interfaces to interact with individual cells of the nervous system, also taking into account each neuron’s cell type.

― Dante Muratore

A staggering amount of data

As they will be implanted, these brain-machine interfaces need to be small – the artificial retina device has the size of a pea. Yet, they need to manage massive amounts of data, comparable to streaming a hundred HD Netflix movies at once. Muratore closely collaborates with neuroscientists. ‘Basically, I need them to tell me how bad a job I can do at managing these data for the device to still operate as intended, so I can reduce overall power consumption.’ He also interacts with the people specialised in signal processing to determine, for example, if data compression should be integrated close to the (neural) sensor or if it is better to take it off-chip. ‘The biggest challenge, however, is not a scientific one,’ he says. ‘Each sub-problem requires a completely different academic specialty to design a solution – typically an incredibly complicated one. At the end of the day, you need to put these together to work as a single machine. This is a very challenging engineering problem.’

An implantable brain-machine interface has to be very small, yet able to handle massive amounts of data.

― Dante Muratore

Happy in the Medical Delta

Muratore is very happy with the Medical Delta and the ongoing convergence with Erasmus University and Medical Centre. ‘A brain-machine interface really is not a one-man job,’ he says. ‘You want these medical and technical disciplines to mingle, to have lunch together over which to share the problems we run into. We need to truly understand each other and speak the same language.’ Having arrived pretty much with the country in lockdown, he hasn’t yet been able to build strong multi-disciplinary collaborations. But next month, he is expecting to hear about the Marie Curie grant proposal he submitted. ‘My group leader, Wouter Serdijn, has also involved me in the writing of a couple of large NWO grants. Bringing young people on board is one of the things that is great about TU Delft.’