تذوب الإلكترونيات المزروعة بشكل مستقل في الدماغ

^{تصميم مجموعة من الأقطاب الكهربائية العصبية القابلة للامتصاص الذاتي للقياسات تحت الجلد لمخطط كهربية القلب و EEG. كأقطاب كهربائية ومترابطة ، يتم استخدام N-doped silicon 300 nm السميك الذي تم الحصول عليه بواسطة الطباعة الحجرية الضوئية. فيلم SiO ₂ بسمك 100 نانومتر وورق PLGA بسمك 30 نانومتر هو طبقة تغليف قابلة للتحلل والركيزة ، على التوالي. الجهاز متصل بنظام خارجي لنقل البيانات من خلال فيلم موصل مترابط مع روابط Si NM على بطانة التلامس. قدمت}


مجموعتان علميتان في الولايات المتحدة والصين بشكل مستقل عن بعضهما البعض ، بشكل متزامن تقريبًا تصميم الأجهزة الإلكترونية من مكونات قابلة للتحلل الحيوي يمكن زرعها بأمان في الدماغ البشري ، لا تنسحب.

طور باحثون من جامعة بنسلفانيا أقطاب كهربائية ومصفوفات إلكترودية من طبقات السيليكون والموليبدينوم ، وهي قادرة على اكتشاف النبضات العصبية في الدماغ وتذوب بسرعة معينة ، اعتمادًا على سمك المادة.

تم اختبار الغرسات بالفعل على الفئران المخدرة ، مع أخذ مخطط كهربية للقلب منها وتسجيل موجات الصرع المستحثة.



يتم تثبيت الأقطاب الكهربائية داخل الجمجمة باستخدام عملية بسيطة نسبيًا.



أظهرت التجربة أنه في الفئران التجريبية ، يتم تسجيل مخطط كهربية القلب بدقة بعد 32 يومًا من الجراحة.

في مقال لمجلة Nature Materials (doi: 10.1038 / nmat4624 ، pdf) يؤكد مؤلفو العمل أن الجهاز المزروع داخل الجمجمة يقيس نشاط الدماغ ليس أسوأ من الأقطاب المعدنية التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تساعد هذه الأجهزة في رسم خرائط دقيقة للدماغ قبل الإجراءات الجراحية العصبية المعقدة ، وفي المراقبة بعد الجراحة ، وأيضًا كأساس لإنشاء غرسات دماغية أكثر تعقيدًا.

تم إجراء البحث بفضل المنح المقدمة من عدة منظمات ، بما في ذلك وكالة البحوث العسكرية الأمريكية DARPA.

في نفس الاتجاه تقريبًا ، يجري الزملاء الصينيون أبحاثًا. نشروا ورقة (دوى: 10.1021 / acsami.5b10414 ، قوات الدفاع الشعبي) مع وصف لذاكرة تذكارية مصنوعة من مكونات قابلة للتحلل باستخدام فيلم أبيض نانومتر بياض 30 نانومتر مترسب على طبقة من السيليكون مع أقطاب من المغنيسيوم والتنغستن.



أظهر Memristor أداءً عاليًا ، وهو ليس أقل شأناً من memristors بناءً على أكاسيد معدنية. يقوم الجهاز بتخزين المعلومات لأكثر من 10000 ثانية دون تغيير ، مما يدل على ثبات وموثوقية عالية.

في الظروف الرطبة للمختبر ، عمل memristor بشكل موثوق به لأكثر من ثلاثة أشهر ، وفصل الألبومين عن فيلم السيليكون في الماء بعد 10 ساعات. تذوب بقايا الرقاقة في غضون ثلاثة أيام.

Source: https://habr.com/ru/post/ar393997/