Medizinische Implantate der Zukunft bieten rekonfigurierbare elektronische Plattformen, die morph in Form und Größe dynamisch Körper ändern oder zu transformieren, zu verschieben von einem Bereich in den anderen monitor in unserem Körper.
In Applied Physics Letters, von AIP Veröffentlichen, eine Gruppe von Forschern von der King Abdullah University of Science and Technology und University of California, Berkeley, berichtet von einem Silizium-honeycomb-serpentine rekonfigurierbare elektronische Plattform, die dynamisch verwandeln sich in drei verschiedene Formen: quatrefoils (vier Lappen), Sterne und unregelmäßige lieben.
„Quatrefoils kann verwendet werden, für rechteckige Objekt-basierten Betrieb, während Sterne sind für anspruchsvolle Architekturen und unregelmäßig geformt sind, die speziell für die Implantation bioelectronics“, sagte Muhammad Hussain, co-Autor und Gastprofessor an der University of California, Berkeley.
Mit Ihren arbeiten sind die Forscher auf die Einführung eines neuen Zweiges der flexible, dehnbare Elektronik-öffnen die Tür zu neuen Herausforderungen und bieten Chancen für Innovationen in der biomedizinischen Technologien, die verwendet werden können für Medikament Lieferung, Gesundheit, überwachung, Diagnose, therapeutische Heilung, Implantate und soft Robotik.
Inspiration für die Gruppe der Waben-förmigen Plattform aus der Natur kommt. „Überlegen Sie, wie Blumen blühen. Basierend auf dem gleichen Prinzip, versammelten wir uns viele videos von blühender Blumen, analysiert Ihre geometrische Muster und benutzt diese für unsere Konstruktionen“ Hussain, sagte. „In allem, wir analysieren Ihre Spannungsverteilung in einer iterativen Weise, wobei Architektur, Materialien und deren Eigenschaften berücksichtigt. Es ist ein langwieriger Prozess zu erreichen, die optimale balance, aber das ist, wo engineering hilft.“
Rekonfigurierbare elektronische Plattformen sind entworfen, um körperliche Verformungen wie Dehnung, Biegung, Falten oder verdrehen zu morph in eine andere Form. „Stellen Sie sich vor, dass ein“ lab-on-chip-Plattform, implantiert in Ihrem Körper zu überwachen, das Wachstum eines Tumors in der Schulter-Bereich“, sagte Hussain. „Es ist zwar implantiert, wenn wir beobachten, einige Anomalien in der Lunge-Funktion, eine Plattform, die ausreichend ausgestattet, können Sie ändern Ihre Form und Größe, und verschieben oder zu erweitern, um go monitor Lungenfunktion.“
Eine weitere Idee sind die Forscher aktiv verfolgen, ist eine tragbare Herz-Hülse zur überwachung der Herztätigkeit mit der Möglichkeit, mechanisch Pumpe das Herz durch wiederholte expansion und Kontraktion, wenn nötig.
„Wir haben noch einen langen Weg zu gehen, sich zu integrieren soft-Robotik mit embedded high-performance flexible komplementäre Metall-OXID-Halbleiter – (CMOS -) Elektronik, die auf einer Vielzahl von rekonfigurierbaren elektronischen Plattformen, die von immenser Bedeutung“, Hussain, sagte. „Es bietet wunderbare Herausforderungen, erfordert wahre multidisziplinären Bemühungen, und hat die Fähigkeit zur Bindung einer Vielzahl von Disziplinen in Anwendungen, die sind einfach nicht möglich mit der vorhandenen Elektronik-Infrastruktur.“