Tehnologia Ultra-Flexibilă Poate Monitoriza Creierul

{h1}

Electronica care poate fi utilizată pentru a monitoriza activitatea creierului devine tot mai flexibilă.

Activitatea creierului poate fi monitorizată în timp real cu electronice flexibile injectabile minuscule, conform unui nou studiu realizat la șoareci.

Astfel de dispozitive ar putea fi folosite într-o zi pentru a cartografia activității creierului, sau chiar pentru a stimula activitatea pentru a ajuta la tratarea persoanelor cu tulburări precum boala Parkinson, au adăugat oamenii de știință.

Electronica tradițională este rigidă, dar inventatorii au dezvoltat recent o electronică flexibilă și extensibilă. Aceste dispozitive noi ar putea duce la ecrane video pe care s-ar putea rostogoli sau plia pentru a se încadra într-un buzunar.

Un instrument cheie pentru utilizarea electronică flexibilă ar fi aplicațiile din interiorul corpului, unde acestea ar putea ajuta la monitorizarea și manipularea țesutului viu. Cu toate acestea, electronica flexibilă curentă este de obicei foi plane, concepute să se întindă pe suprafețe.

Ca atare, o foaie poate fi plasată în corp numai prin tăierea unei fante în țesutul care este cel puțin la fel de lat ca foaia, de exemplu, tăierea unei fante în pielea sau craniul unei persoane, a declarat co-autorul studiului Charles Lieber, nanoscientist și nanotehnolog la Universitatea Harvard. „Este dificil și totuși critic să protejăm electronica complexă și fragilă atunci când este livrată”, a spus el. „Procedurile tradiționale implică o intervenție chirurgicală care ar face o deschidere egală cu dimensiunea structurii”.

Acum, oamenii de știință au proiectat electronica suficient de flexibilă pentru a intra în acul unei seringi - un tub cu un diametru mic de aproximativ 100 microni sau aproximativ lățimea medie a unui păr uman. [10 Tehnologii care îți vor transforma viața]

"Noile noastre electronice flexibile cu plasă sunt de 1 milion de ori mai flexibile decât cele mai performante electronice", a spus Lieber WordsSideKick.com.

Noile dispozitive pornesc sub formă de foi plate minuscule cu dimensiunea unui timbru poștal format din electrozi metalici și fire de silicon, care sunt fiecare doar nanometre, sau miliarde, grosime de un metru. Aceste foi sunt ochiuri precum sârmă de pui, constând dintr-un spațiu gol aproximativ 90 la sută.

În aceste ochiuri se pot încorpora o varietate de senzori. Pentru a alimenta în exterior datele acestor senzori, o parte din fiecare rețea conține tampoane metalice pe care cercetătorii le pot conecta la firele exterioare.

Când sunt suspendate în lichidul care este atras într-o seringă, ochiurile se rostogolesc în mod natural într-o formă tubulară de tip sul. După ce sunt injectate, revin la formele lor originale în mai puțin de o oră.

"Putem livra cu precizie aceste electronice ultra-flexibile printr-o injecție de seringă comună în orice tip de material moale 3D", a spus Lieber. "Procesul de injecție și electronica ultraflexibilă nu aduc daune structurilor vizate."

În experimente, oamenii de știință au injectat aceste ochiuri în două regiuni distincte ale creierului la șoareci vii. „Când am injectat electronica într-un creier de șoarece, fără aproape nicio sângerare și cu înregistrare cu succes a activității creierului, știam că suntem pe ceva foarte interesant”, a spus Lieber.

Natura flexibilă și subțire a firelor și calitatea poroasă a ochiurilor au ajutat dispozitivele să se integreze în țesuturile vii în care au fost implantate. "Nu există nici un țesut cicatricial sau un răspuns imun în jurul electronice plaselor ultra-flexibile plasate luni după implantare, care contrastează cu toate lucrările până în prezent cu sonde mai mari și mai rigide", a spus Lieber. „Acest lucru ar putea fi transformator pentru știința și medicina creierului”.

Aceste dispozitive au putut rețea cu neuroni sănătoși în creierul mouse-ului și să le monitorizeze activitatea. Setarea pe care au folosit-o este mult mai mică și mai ușoară decât sistemele electronice convenționale implantate în creier. "Permite mouse-ului să se comporte destul de natural, fără o greutate pe cap", a spus Lieber.

În viitor, cercetătorii ar dori să vadă dacă dispozitivele injectabile pot rămâne stabile pentru perioade lungi de timp în organism. Astfel de implanturi medicale ar putea ajuta la înregistrarea și stimularea activității în creier, cum ar fi în regiunile afectate de boala Parkinson, a spus Lieber. Elemente electronice de plasă ar putea merge, de asemenea, în ochi și poate fi combinat cu terapii cu celule stem, a adăugat el.

În alte experimente, cercetătorii au arătat că își pot injecta și integra ochiurile într-o varietate de structuri sintetice, precum cavitățile din blocurile de cauciuc siliconic. Ei sugerează că electronica injectabilă ar putea fi utilizată pentru monitorizarea structurilor artificiale cu senzori de coroziune și presiune.

Oamenii de știință au remarcat că mai mult de 90 la sută din dispozitivele lor au funcționat după injecție. Cu toate acestea, ar dori să obțină un succes total în viitor, ceea ce implică factori precum cele mai bune viteze pentru injecții. Cu toate acestea, Lieber a menționat că, chiar și la 90 la sută, electronica lor de plasă este mai bună pentru aplicații comerciale decât sondele creierului convenționale, multe dintre ele nu reușind să funcționeze în timp, deoarece lezează creierul în care sunt implantate.

Oamenii de știință și-au detaliat rezultatele astăzi online (8 iunie) în revista Nature Nanotechnology.

Urma Știința în direct @wordssidekick, Facebook. Articolul original pe Știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Noua Sursă Găsită Pentru Curenții Antarctici Reci Și Adânci
Noua Sursă Găsită Pentru Curenții Antarctici Reci Și Adânci

Se Pot Lactaza Bărbații?
Se Pot Lactaza Bărbații?

Semnalul-Scrambling Tech „Îngheață” Dronele Din Midair
Semnalul-Scrambling Tech „Îngheață” Dronele Din Midair

„Pâine” Din Sticlă Ar Putea Duce Calea Către Craterul Care Lipsește
„Pâine” Din Sticlă Ar Putea Duce Calea Către Craterul Care Lipsește

Gândurile Lui Dumnezeu Ne Fac Sătul, Sugerează Studiul
Gândurile Lui Dumnezeu Ne Fac Sătul, Sugerează Studiul


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2019 RO.WordsSideKick.com