Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Технология изготовления микроскопической гибкой электроники для безболезненного имплантирования в головной мозг

12.03.2012 Hi-tech

Сейчас все чаще и чаще звучат слова о создании всевозможных миниатюрных электронных устройств, каковые возможно имплантировать в ткани живых организмов. Но в случае если со стороны самой электроники не появляется практически никаких неприятностей, то ласковые ткани, окружающие жёсткие электронные устройства, смогут раздражаться и воспаляться, что может привести к появлению неприятных и болевых ощущений. Чтобы решить эту проблему, Джон А. Роджерс (John A. Rogers), доктор наук материаловедения из университета Иллинойса, и Майкл Бручес (Michael Bruchas), анестезиолог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, создали электронное устройство столь маленькое, что оно возможно введено в очень ласковые ткани, такие как нервные ткани мозга, не нанеся этим тканям никакого вреда.

Джон А. Роджерс расказал журналистам Discovery News, что их задача была усложнена тем, что нервные ткани мозга не только весьма ласковые и хрупкие, ткани головного мозга имеют тенденцию всегда перемещаться за счет того, что мозг все время плавает в жидкости в черепной коробки.Технология изготовления микроскопической гибкой электроники для безболезненного имплантирования в головной мозг Это постоянное перемещение формирует массу неприятностей, в то время, когда кто-либо будет пробовать поместить вовнутрь нервных тканей твёрдые электронные устройства либо волоконно-оптические световоды.

Для маленького электронного устройства ученые сперва создали узкую «печатную плату», базу будущего устройства. Эта плата изготовлена из пластичного полимерного материала, армированного волокнами натурального шелка.

Натуральный шелк есть нейтральным для большинства живых организмов материалом, он владеет высокими адгезионными особенностями, что употребляется для упрочнения контакта тканей с электронным устройством. Оказавшееся электронное устройство, в составе которого находятся маленькие светодиодные источники света, имеет толщину всего 25 микронов, что дает ему достаточную гибкость.

Для сравнения, толщина людской волоса образовывает порядка 100 микрон, а толщина самого узкого волоконно-оптического световода – 125 микрон.

Созданное устройство было удачно имплантировано в мозг животного-грызуна, что был генетически спроектирован так, что клетки головного мозга имели возможность принимать световые сигналы от вспышек светодиодов. Посредством света Роджерс и его сотрудники имели возможность стимулировать определенные клетки головного мозга, что проявлялось в виде реакции животного, являвшейся подтверждением работоспособности устройства.

Одним из преимуществ аналогичного подхода есть то, что для работы таких устройств, имплантированных в мозг , больше не нужно подключения этого устройства к внешнему процессору посредством торчащего из черепа жгута проводов, что ограничивает, сковывает перемещения и изменяет поведение лабораторных животных. А применение светодиодов вместо электродов разрешает избежать травм нервных тканей, каковые появляются при удалении и введении электродов из мозга.

Данный новый вид микроскопической электроники разрешит ученым, изучающим работу головного мозга, проводить более чистые опыты и приобретать более точные результаты.

На данный момент имплантированное электронное устройство еще имеет провод, соединяющий его с внешним источником питания, в этом случае, с маленькой батарейкой, закрепленной на голове животного. Но в будущем будет очень просто организовать снабжение энергией имплантированных устройств посредством современных беспроводных разработок. А такие микроскопические устройства возможно будет имплантировать не только в мозг, но и в каждые другие органы, такие, как сердце, почки и легкие.

Случайные записи:

Хирургические шаблоны — Планирование операции по имплантации зубов


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,