Новая беспроводная электроника может исцеливать раны, а затем растворятся

Новая беспроводная электроника может исцеливать раны, а затем растворятся

Расположенное внутри раны, устройство с беспроводным управлением активируется и начинает вырабатывать тепло которое будет убивать бактерии. Такая форма тепловой терапии сможет очистить даже от самых устойчивых к лекарству микробов. После окончания своей работы, беспроводная электроника растворяется, и ее био-совместимые составляющие становятся частью организма пациента.

Представьте себе мир, где электронное устройство исчезает когда становится ненужным. Новая транзиентная электроника (transient electronics) находится в экспериментальной стадии, и была представлена на 245-м Национальном собрании и экспозиции Американского Общества Химиков (ACS) на ежегодной встречи в Новом Орлеане. Транзиентную электронику показали среди 12 000 других новых научных достижений и презентаций.

Транзиентная электроника имеет ряд применений, в том числе в качестве медицинского оборудования, вводимого в организм для облегчения боли, борьбы с инфекциейб или в производстве продукции с предопределенным сроком службы. После использования эти чипы просто растворяются. В случае медицинского применения, они смогут безопасно распасться в крови или ткани пациента.

Этот новый подход: растворяющаяся электроника, идёт вразрез с текущей структурой дизайна электронных чипов, структуры, которая может исправно работать как можно дольше. Нынешняя практика электроники, выходящей из строя в определенный срок, началась 50 лет назад, говорят исследователи.

Джон Роджерс (John Rodjers), руководитель исследования:

Целью электронной индустрии всегда было построение прочных устройств, которые могут работать со стабильной производительностью без необходимости ремонта. Но много новых возможностей открываются как только вы начинаете думать об электронике которая может исчезнуть в заранее запрограммированное время.

Новая электроника может быть использована для ряда устройств. Приложения включают в себя использование в сотовых телефонах и других мобильных устройств, которые перестают работать в определенное время для перехода на новую модель. Новый тип чипа также сможет снизить электронные отходы, проблему, которая обходится в примерно 50 млн долларов в год.

Область медицины тоже оказывается в выигрыше от переходной электроники. Имплантаты могут служить конкретной и ограниченной по времени цели – облегчение боли, борьбу с инфекцией, диагностики или стимулированию заживления после операции. После того как электронный компонент выполнит свою задачу, он cможет исчезнуть без необходимости дополнительной операции для экстракции.

Транзиентная электроника могла бы также быть использована для производства экологических датчиков. В докладе об этой технологии исследователи сообщили что транзиентная электроника может быть использована для производства датчиков качества воды [ для контроля качества воды в реках и других источниках]. Как правило, такие устройства должны быть извлечены после исследования. После передачи результатов чип мог бы просто раствориться в воде.

Транзиентная электроника, разработанная командой Роджерса, не первые саморастворяющюеся медицинские устройства, которые могут исчезнуть в организме с течением времени. Тем не менее, они первые устройства которые имеют такой широкий круг применения.

Транзиентная электроника может быть может интегрирована в датчики температуры, солнечные батареи, и миниатюрные камеры видеонаблюдения. Команда говорит, что предыдущие устройства были изготовлены из материалов, которые только частично растворяется и, следовательно, оставляют не полностью растворенные остатки.

Сказал Роджерс в своем докладе:

Электроника состоит из слоистого материала, который способен растворятся после определенного времени проведенного в контакте с водой. Посредству изменения количества слоев оболочки ученые могут предопределить как устройство будет растворяться в теле или в окружающей среде, в том числе и временя, которое этот процесс займет.

Устройства функционируют так же как и обычная электроника, пока слой инкапсуляции не исчезнет. “Через 30 минут после исчезновения оболочки, электронные соединения растворяются и устройство перестает работать“, говорится в докладе.

В некоторых приложениях, транзиентная электроника может работать без внешнего источника электроэнергии. “Например,” – объяснил Роджерс – “, последние переходные электронные устройства включают в себя оксид цинка. Это значит что устройства, изготовленные с оксидом цинка, могут производить электроэнергию при сгибании или выворачивании. Например, движением мышц в теле, пульсацией сосудов или сердцебиением.”

Группа ученых из университета штата Иллинойс в “Урбана-Шампейн” получила финансирование для исследований от DARPA (Defense Advanced Research Products Agency), Национального научного фонда, Управления ВВС научно-исследовательского университета программы научно-исследовательской инициативы, Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии, и Министерства энергетики США.

Другие статьи:
Интернет журнал НЛО МИР

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

*

code

Редакция рекомендует

x