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可溶芯片实现医疗植入应用

UIUC?? 2014年10月17日 ?? 收藏0
您能想像吗?像矽这样的矿物质也具有可溶性? 根据美国伊利诺大学厄巴纳香槟分校(UIUC)材料科学与工程系Frederick Seitz材料研究实验室(FS-MRL)的研究发现,即使是晶片电路也能够在人体中溶解,从而实现一种类似于可降解手术缝线的新式临时医疗植入应用。

新一代瞬态电子感测器(中央白色处)可在水中起作用,并在不需使用时自行溶解。

可溶芯片实现医疗植入应用
可溶芯片实现医疗植入应用

“事实上,晶片能够溶解在生物流体、海水,以及多种形式的地下水中。而且流动的速度相当地缓慢(一天仅流动奈米距离),”伊利诺大学教授John Roge指出,“在一般生理情况下,以超薄晶片(20-100nm)制造的植入物可在几周内溶解。”

就像可溶解的手术缝线一样,植入物可溶于体液中自行降解。

可溶芯片实现医疗植入应用
可溶芯片实现医疗植入应用

根据研究人员表示,医疗植入物可被植入人体中监控身体状况,或甚至输送药物或电刺激——例如减轻疼痛或进行深层脑刺激以治疗帕金森氐症。植入时间的长短可取决于晶片厚薄以及采用的涂层材质。然而,研究人员们希望在完成植入过程后还能传送讯号,使其得以在接收指令后随即开始溶解。

“我们目前的工作重点是创造主动触发溶解的可能性,”Rogers表示,“我们已针对这个概念提交了一份研究提案。”

针对一些可能堆积在垃圾掩埋场的废弃物,目前还有许多应用可使其成为“绿色”电子产品。军方也计划能使“绿色”电子产品成为硬体资料安全最终形式。“我们大部分的资金就来自于DARPA,”Rogers表示,“军方有许多办法可以善加利用这些技术。”

其他实际应用领域包括可减少手术后感染的生物可吸收元件、脑部监测器有助于头部创伤的复原、电刺激加速骨头生长,以及可编程的药物输送等。

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