הגברת אורך החיים ויעילות של התקנים ביו-רפואיים

Essential Scale-Out Computing by James Cuff (יולי 2019).

Anonim

מכשירים ביו-רפואיים מודרניים מאפשרים מגוון רחב של התערבויות בריאותיות מתוחכמות, החל מזיהוי התקפים וטיפול במחלת פרקינסון ועד לגפיים מלאכותיות פונקציונליות, שתלי שבלול ועדשות מגע חכמות.

חומר יעיל יעיל הממשק חיוני תקשורת בין מכשירים אלה ורקמות עצביות, הכוללת עצבים המוח.

בשנים האחרונות, פולימר מצומדות המכונה PEDOT, בשימוש נרחב ביישומים כגון המרת אנרגיה ואחסון, דיודות פולטות אור אורגני, טרנזיסטורים אלקטרוכימיים, חישה, נחקרה על הפוטנציאל שלה לשמש ממשק זה.

במקרים מסוימים, לעומת זאת, יציבות מכנית נמוכה הידבקות מוגבלת יחסית של פולימרים מצומדות כמו PEDOT קצר עבור פולי (3, 4-ethylene dioxythiophene) - מוצק מצעים יכול להגביל את החיים ואת הביצועים של מכשירים אלה. כישלון מכני יכול גם להשאיר מאחור שאריות בלתי רצויות ברקמה.

עכשיו, צוות מחקר בראשות אוניברסיטת דלוור של דוד מרטין דיווחה על פיתוח של גישה electrografting כדי לשפר באופן משמעותי הידבקות PEDOT על מצעים מוצקים. פריצת הדרך מתועדת במאמר שפורסם ב- Science Advance ב -3 במרץ.

מרטין, פרופ 'ו' קרל ו רנטה Böer של חומרים מדע והנדסה, מסביר כי המונח electrografting מתאר תהליך שבו מולקולות אורגניות הם חמצון electrochemically או מופחת, ואחריו היווצרות של קשרים אורגניים מתכת בממשק פולימר המצע.

בהשוואה לשיטות אחרות, שינוי פני השטח באמצעות אלקטרו השתלת לוקח רק דקות. יתרון נוסף הוא כי מגוון של חומרים ניתן להשתמש כמו המצע המוליך, כולל זהב, פלטינה, זכוכית פחמן, נירוסטה, ניקל, סיליקון, ותחמוצות מתכת.

כימיה בפועל לוקח בדרך כלל צעדים מרובים, אבל מרטין וצוותו פיתחו גישה פשוטה, דו שלבי ליצירת סרטים PEDOT כי הקשר חזק עם מתכת תחמוצת מתכת מצעים, אך להישאר פעיל חשמלית.

"התוצאות שלנו מראות כי זהו אמצעי יעיל לשינוי סלקטיבי microelectrodes עם ציפויים פולימר דביק מאוד מוליך מאוד כמו ממשקים עצביים ישירים", אומר מרטין.

menu
menu