Ученые из Американского химического общества представили концепт «устройства-киборга», которое может безболезненно встраиваться в различные структуры организма человека. Оно контролирует состояние здоровья и следит за развитием болезней.
Ученые объяснили, что такие устройства могут отслеживать состояние здоровья пользователя — например, развитие опухоли или процесс восстановления поврежденных тканей. Но подключение электроники к тканям в организме — большая проблема. Пациенты могут испытывать дискомфорт, а организм — отторгать сторонние медицинские устройства.
Чтобы решить эту задачу, исследователи отказались от традиционных микроэлектронных материалов — кремния, золота, нержавеющей стали и иридия. Они начали изучать свойства органических электронных материалов, таких как конъюгированные полимеры, которые используются в небиологических устройствах. Так они нашли химически стабильный пример, который обычно используется в качестве антистатического покрытия для электронных дисплеев. После тестирования исследователи обнаружили, что полимер PEDOT обладает свойствами, необходимыми для соединения аппаратуры и человеческих тканей.
В случае этих материалов полимеры электрически и ионно активны. Поэтому сопротивление ионов дает необходимый заряд для их работы. Материал значительно улучшил работу медицинских имплантатов, увеличив качество сигнала и срок службы батарей.
С помощью нового материала команда уже создала пленку, которая стимулирует рост кровеносных сосудов после травмы. Это устройство также можно адаптировать и использовать как датчик для обнаружения чрезмерной экспрессии рецепторов VEGF (факторы роста эндотелии сосудов), определяя заболевания на ранней стадии.
Journal information