Neue Elektronik widersteht Körperflüssigkeiten


Elektronik und Körperflüssigkeiten mischen nicht gut. Aber neue Technologie ermöglicht elektronische Geräte in direktem Kontakt mit Gewebe im Inneren des Körpers funktionieren. Die Technologie könnte kann Wissenschaftler zu Sensoren, die erkennen, die frühen Stadien der Organ transplant Ablehnung, oder erstellen Sie künstliche Nerven, sagen Forscher.

Natürlich, viele elektronische Geräte befinden sich bereits im Körper – Herzschrittmacher, zum Beispiel. Aber die Elektronik nicht in direktem Kontakt mit Körperflüssigkeiten kommen, weil sie sind in hermetisch verschlossenen Edelstahl eingeschlossen und mit Chemikalien, die die körpereigene Immunantwort hemmen besprüht (was sonst sie ablehnen würden).

"Was wir hier tun ist [Entwicklung] Elektronik arbeiten im Konzert mit dem Körper" studieren Forscher Paul Berger, Ingenieur Elektro- und Computer an der Ohio State University in Columbus, sagte LiveScience. Eines davon ein Protein-Sensor, dass "eine Art Kanarienvogel in einem Kohlebergwerk für Transplantatabstoßung sein könnte" sagte, Berger. [5 verrückte Technologien, die Biotechnologie revolutioniert werden]

Die Mehrzahl der Elektronik enthält Silizium, das Element in den Halbleitern verwendet. Silizium ist billig und ungiftig, aber der Elektrolyte im Inneren des Körpers mit Silizium-Schaltungen stören. Natrium und Kalium-Ionen – zwei der am häufigsten verwendeten Elektrolyte im Körper – können sickern in Silizium-Transistoren, verursacht die Sensorsignale zu treiben. "sie herum innerhalb der Transistor schwappen also nichts wirklich stabil ist,", sagte Berger. Die Ionen sagte "eine absolute Fluch für Silizium-Mikroelektronik", er.

Um das Problem zu umgehen, entwickelte Berger und seine Kollegen eine Schutzschicht für Silizium Bioelektronik. Sie legten elektronische Schaltungen abgedeckt mit dieser Beschichtung in einer Lösung, die die chemische Umgebung im Inneren des Körpers imitiert und für 24 Stunden eingeweicht. Wenn die Forscher die Schaltungen entfernt und getestet, funktioniert die Schaltungen im Normalfall verzeichnete der Konzern im März in der Zeitschrift Electronics Letters.

Diese neue Beschichtungstechnologie macht es möglich, Geräte zu erstellen, die z. B. Organ Transplant Ablehnung erkennen konnte. Während der frühen Stadien der Ablehnung produziert der Körper bestimmte Proteine, die Entzündung zu signalisieren. Ein Silizium-Sensor, montiert auf einer Nadel in der Nähe der Organtransplantation zu erkennen, diese Proteine eingesetzt werden könnte, sagte Berger. Er sagte, er erhielt Fördermittel ein Samen-Stipendium für einen solchen Sensor zu bauen.

Einige der Bergers Kollegen haben bereits einen arbeitender Sensor, aber eine gebaut, die nicht aus Silikon ist. Einer dieser Sensoren, die enthält eines einzigen Transistors, kostet ca. $6 bis $10. Im Gegensatz dazu, sagte ein Computer-Chip mit 20 Milliarden Silikontransistoren kostet ca. $20, Berger. Die Technologie ist also lebensfähig, aber eine Silizium-Version wäre viel einfacher zu vermarkten, sagte Berger.

Neben Biosensoren sieht Berger machen beschichtete Polymer-Halbleiter, die als künstliche Nerven beschädigt oder Kranken ersetzen im Körper funktionieren könnte.

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