–астворимые имплантаты: одноразова€ электроника дл€ тела

04.11.2009, 19:42
»сточник: автор: ƒенис Ѕорн 3dnews.ru (news@3dnews.ru)


ѕутЄм создани€ тонких и гибких кремниевых электронных компонентов на подложке из шЄлка исследователи получили структуру, котора€ почти полностью раствор€етс€ в человеческом теле. √руппа учЄных уже продемонстрировала массив транзисторов, изготовленный по новой методике. ќбычно имплантаты заключаютс€ в защитный корпус, предотвращающий взаимодействие с внутренними ткан€ми тела, однако нова€ технологи€ не нуждаетс€ в этом, а шЄлк сам по себе €вл€етс€ природным материалом. —о временем он раствор€етс€, а от первоначального имплантата остаютс€ только отдельные элементы, не вызывающие раздражени€ из-за нанометровой толщины.



ѕо словам профессора неврологии и биоинженерии в ”ниверситете ѕенсильвании (University of Pennsylvania) Ѕрайана Ћитта (Brian Litt), сегодн€шние устройства очень ограничены, поскольку должны быть "законсервированы", то есть изолированы от внешней среды, и базируютс€ на твЄрдом кремнии. Ќовые же решени€ взаимодействуют с ткан€ми иным способом. Ќапример, основанные на кремнии и шЄлке LED-элементы функционируют как фотонные "татуировки", которые могут показывать уровень сахара в крови, а массивы электродов взаимодействуют с нервной системой. јналогичную работу проводит профессор материаловедени€ и инженерии из ”ниверситета »ллинойса (University of Illinois) ƒжон –оджерс (John Rogers), который занимаетс€ биосовместимостью гибких раст€гивающихс€ кремниевых схем. “ехнологи€ изготовлени€ следующа€.  ремниевые транзисторы миллиметровой длины и толщиной в 250 нм собираютс€ на своеобразной печатной "марке", а затем перенос€тс€ на тонкий шЄлк. ќн удерживает каждый компонент на месте даже после имплантации в тело животных и смачивани€ в солЄной воде. ’арактеристики транзисторов внутри тела не снижаютс€, эффект отторжени€ также отсутствует.



¬ данной технологии шЄлк играет хот€ и пассивную, но важную роль. ќн обладает достаточной механической прочностью дл€ поддержки электроники, но обеспечив контакт с водой, материал приспосабливаетс€ к форме живой ткани. — течением времени он разлагаетс€ на абсолютно безвредные субпродукты. —рок задаЄтс€ с помощью регулировани€ условий процесса производства и может составл€ть от нескольких часов до многих лет. Ѕлагодар€ же гибкости во врем€ операции шЄлковую подложку с электроникой легко развернуть на требуемом месте. „то касаетс€ биосовместимости кремни€, она уступает шЄлку, но проведЄнные до насто€щего момента исследовани€ не вы€вили опасности. ¬озможно, этот параметр зависит от размера и формы кремниевых частиц, поэтому учЄные стараютс€ уменьшить их.

≈щЄ одни элементы схем в имплантатах Ц электрические контакты из золота и титана Ц также не представл€ют угрозы дл€ организма, но, конечно, не разлагаютс€. –оджерс надеетс€ создать растворимые контакты, и тогда "остатком" будет только кремний. ћатериалом дл€ них снова выступит шЄлк. “акие электроды дл€ св€зи с нервной системой будут гораздо эффективнее, чем так или иначе прокалывающие ткань или располагающиес€ сверху на ней современные образцы. ќтдельные шЄлковые контакты будут просто оборачиватьс€ вокруг нервов, а их массивы, используемые с целью стимул€ции мозговой активности (например, при болезни ѕаркинсона), можно будет разместить в ранее недоступных местах.

 лючевые слова:
транзисторов
кремнии
массивы
раствор€етс€
University
имплантаты
процесс регулировани€
подложку
биосовместимости
операции
ћикророботы
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

ћикророботы


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.