Marijn van Dongen is vandaag aan de TU Delft gepromoveerd op het chipontwerp voor een neurostimulator die klein genoeg is om in de schedel aan te brengen, dicht bij de plek waar gestimuleerd moet worden. Normaal gesproken worden neurostimulatoren uitgevoerd in de vormfactor van een pacemaker; vanwege hun afmetingen worden ze in de borst geïmplanteerd en via onderhuidse draden verbonden met de elektroden in het hersenweefsel. Deze leads zijn echter gevoelig voor slijtage.
De batterij is echter een beperkende factor bij het miniaturiseren van deze apparaten. Daarom zocht de promovendus naar alternatieve stimulatiescenario’s die minder energie gebruiken. Uit simulaties en in vitro-proeven bleek het gebruik van hoogfrequente series stroompulsjes een veelbelovende aanpak. Dit soort pulsjes kunnen op een energie-efficiënte manier worden opgewekt dankzij het principe van een geschakelde voeding; een prototype van de neurostimulator was een factor drie zuiniger dan de huidige stimulatoren. Bovendien kan de pulsgebaseerde aanpak verschillende doelen tegelijkertijd activeren en daarmee de doelmatigheid van de behandeling verhogen.
De onderzoekers denken dat kleinere stimulatoren uiteindelijk breder ingezet kunnen worden. Op het moment wordt neurostimulatie vaak nog gezien als laatste redmiddel bij chronische aandoeningen als Parkinson, depressie, pijn en tinnitus. Er is echter nog een scala aan andere mogelijke toepassingen, zoals zoals epilepsie, verslavingen, migraine en dementie.