Bioniskie lentes palīglīdzekļi

MIT inženieri ir izstrādājuši to, kas varētu būt nākotnes Band-Aid: lipīgs, staipīgs, želejveida materiāls, kas var ietvert temperatūras sensorus, LED gaismas un citu elektroniku, kā arī mazus rezervuārus un kanālus zāļu piegādei. Materiāls izdala zāles, reaģējot uz ādas temperatūras izmaiņām, un to var veidot tā, lai tas iedegtos, ja, teiksim, zāles beidzas.

Kad pārsējs tiek uzklāts ļoti elastīgai vietai, piemēram, elkonim vai ceļgalam, tas stiepjas līdzi ķermenim, saglabājot iebūvēto elektroniku funkcionālu un neskartu.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2016. gada marta numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Dizaina atslēga ir hidrogēla matrica, ko izstrādājis mašīnbūves asociētais profesors Xuanhe Zhao. Hidrogēls ir gumijots materiāls, kas galvenokārt sastāv no ūdens, un kas paredzēts, lai cieši sasaistītos ar tādām virsmām kā zelts, titāns, alumīnijs, silīcijs, stikls un keramika, tādējādi ļaujot iestrādāt elektroniku.

Žurnālā Uzlaboti materiāli , komanda ziņo, ka hidrogēlā ir iestrādāta elektronika, piemēram, vadoši vadi, pusvadītāju mikroshēmas, LED gaismas un temperatūras sensori. Zhao saka, ka elektroniku, kas pārklāta ar hidrogēlu, var izmantot ne tikai uz ādas virsmas, bet arī ķermeņa iekšienē, piemēram, kā glikozes sensorus vai pat neironu zondes.

Polimēros iestrādātā elektronika ir saistīta ar hidrogēlu.

Tipiski sintētiskie hidrogēli ir trausli un tikko stiepjami, un tie vāji pielīp pie citām virsmām. Lai apietu šos izaicinājumus, Zhao komanda izstrādāja vispārēju izturīgu hidrogēlu dizaina stratēģiju, sajaucot ūdeni ar nelielu daudzumu atlasītu biopolimēru, lai izveidotu mīkstus, elastīgus materiālus ar stingrību no 10 līdz 100 kilopaskāliem — aptuveni cilvēka mīksto audu diapazonā. Pētnieki arī izstrādāja veidu, kā spēcīgi saistīt hidrogelu ar dažādām neporainām virsmām.

Jaunajā pētījumā grupa hidrogēla loksnē ievietoja elektroniskus temperatūras sensorus un mazus zāļu rezervuārus, lai izveidotu to, ko viņi sauc par viedu brūču pārsēju. Viņi arī izveidoja ceļus, lai ļautu zālēm plūst cauri hidrogelam, ievietojot rakstainas caurules vai urbjot cauri matricai sīkus caurumus. Viņi novietoja pārsēju uz dažādiem ķermeņa reģioniem un atklāja, ka pat ļoti izstiepts, tas turpināja kontrolēt ādas temperatūru un atbrīvot zāles atbilstoši sensora rādījumiem.

Pētnieki saka, ka tūlītēja šīs tehnoloģijas pielietošana var būt apdegumu vai citu ādas slimību ārstēšana. Galu galā to varētu izmantot kā nesēju neironu zondēm vai glikozes sensoriem.

Ja vēlaties, lai elektronika būtu ciešā saskarē ar cilvēka ķermeni, piemēram, veselības aprūpes uzraudzībai un zāļu piegādei, parasti ir vēlams padarīt elektroniskās ierīces mīkstas, mitras un elastīgas, lai tās atbilstu cilvēka ķermeņa videi, Zhao. saka. Tā ir motivācija elastīgai hidrogēla elektronikai.

paslēpties