Сайт о роботах

Растворимые имплантаты: одноразовая электроника для тела » Микророботы


Путём создания тонких и гибких кремниевых электронных компонентов на подложке из шёлка исследователи получили структуру, которая почти полностью растворяется в человеческом теле. Группа учёных уже продемонстрировала массив транзисторов, изготовленный по новой методике. Обычно имплантаты заключаются в защитный корпус, предотвращающий взаимодействие с внутренними тканями тела, однако новая технология не нуждается в этом, а шёлк сам по себе является природным материалом.
Навигация
Самые интересные статьи
Spike
Spike
Робот паук. Интересное конструкторское решение. Роботом рулит контроллер ATMEGA8535. Для управления двигателями пока что используются реле. Но их скорости реакции вполне...

Обратите внимание Будьте в курсе событий.

Растворимые имплантаты: одноразовая электроника для тела

04.11.2009, 19:42
Источник: автор: Денис Борн 3dnews.ru (news@3dnews.ru)

Путём создания тонких и гибких кремниевых электронных компонентов на подложке из шёлка исследователи получили структуру, которая почти полностью растворяется в человеческом теле. Группа учёных уже продемонстрировала массив транзисторов, изготовленный по новой методике. Обычно имплантаты заключаются в защитный корпус, предотвращающий взаимодействие с внутренними тканями тела, однако новая технология не нуждается в этом, а шёлк сам по себе является природным материалом. Со временем он растворяется, а от первоначального имплантата остаются только отдельные элементы, не вызывающие раздражения из-за нанометровой толщины.



По словам профессора неврологии и биоинженерии в Университете Пенсильвании (University of Pennsylvania) Брайана Литта (Brian Litt), сегодняшние устройства очень ограничены, поскольку должны быть "законсервированы", то есть изолированы от внешней среды, и базируются на твёрдом кремнии. Новые же решения взаимодействуют с тканями иным способом. Например, основанные на кремнии и шёлке LED-элементы функционируют как фотонные "татуировки", которые могут показывать уровень сахара в крови, а массивы электродов взаимодействуют с нервной системой. Аналогичную работу проводит профессор материаловедения и инженерии из Университета Иллинойса (University of Illinois) Джон Роджерс (John Rogers), который занимается биосовместимостью гибких растягивающихся кремниевых схем. Технология изготовления следующая. Кремниевые транзисторы миллиметровой длины и толщиной в 250 нм собираются на своеобразной печатной "марке", а затем переносятся на тонкий шёлк. Он удерживает каждый компонент на месте даже после имплантации в тело животных и смачивания в солёной воде. Характеристики транзисторов внутри тела не снижаются, эффект отторжения также отсутствует.



В данной технологии шёлк играет хотя и пассивную, но важную роль. Он обладает достаточной механической прочностью для поддержки электроники, но обеспечив контакт с водой, материал приспосабливается к форме живой ткани. С течением времени он разлагается на абсолютно безвредные субпродукты. Срок задаётся с помощью регулирования условий процесса производства и может составлять от нескольких часов до многих лет. Благодаря же гибкости во время операции шёлковую подложку с электроникой легко развернуть на требуемом месте. Что касается биосовместимости кремния, она уступает шёлку, но проведённые до настоящего момента исследования не выявили опасности. Возможно, этот параметр зависит от размера и формы кремниевых частиц, поэтому учёные стараются уменьшить их.

Ещё одни элементы схем в имплантатах – электрические контакты из золота и титана – также не представляют угрозы для организма, но, конечно, не разлагаются. Роджерс надеется создать растворимые контакты, и тогда "остатком" будет только кремний. Материалом для них снова выступит шёлк. Такие электроды для связи с нервной системой будут гораздо эффективнее, чем так или иначе прокалывающие ткань или располагающиеся сверху на ней современные образцы. Отдельные шёлковые контакты будут просто оборачиваться вокруг нервов, а их массивы, используемые с целью стимуляции мозговой активности (например, при болезни Паркинсона), можно будет разместить в ранее недоступных местах.

Робот-многоножка

Робот-многоножка
  • Специалисты из Вашингтонского и Стенфордского университетов разработали напоминающего насекомого миниатюрного робота длиной 2,5 см и шириной 0,7 см. ...
  • НАЗАД
    I-SWARM: микро-роботы на чипе будут действовать в составе роя

    I-SWARM: микро-роботы на чипе будут действовать в составе роя
  • Всю конструкцию робота удалось разместить на подложке чипа управления размером 4х4 мм. Для сборки микро-бота разработчики использовали токопроводящий ...
  • ВПЕРЁД


    интернет-магазин ардуино