A eletrônica implantável dissolve-se independentemente no cérebro

^{Projeto de uma série de neuroeletrodos auto absorvíveis para medições subcutâneas de ECG e EEG. Como eletrodos e interconexões, é utilizado silício dopado em N com 300 nm de espessura obtido por fotolitografia. Um filme de SiO ₂ com uma espessura de 100 nm e uma folha de PLGA com uma espessura de 30 nm é uma camada e substrato encapsulante biodegradável, respectivamente. O dispositivo está conectado a um sistema externo para transmissão de dados através de um filme condutor em interface com as interconexões Si NM em um revestimento de contato.}


Dois grupos científicos nos EUA e na China independentemente um do outro, apresentaram quase simultaneamente o design de dispositivos eletrônicos a partir de componentes biodegradáveis que podem ser implantados com segurança no cérebro humano, nunca se afastando.

Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia desenvolveram eletrodos e conjuntos de eletrodos de camadas de silício e molibdênio, capazes de detectar neuropulsos cerebrais e dissolver-se a uma determinada velocidade, dependendo da espessura do material.

Os implantes já foram testados em ratos anestesiados, retirando um eletrocardiograma e registrando ondas de pico epiléptico induzidas.



Os eletrodos são montados dentro do crânio usando uma operação relativamente simples.



O experimento mostrou que, no rato experimental, o ECG é registrado com precisão 32 dias após a cirurgia.

Em artigo para a revista Nature Materials (doi: 10.1038 / nmat4624, pdf), os autores do trabalho enfatizam que o dispositivo implantado no interior do crânio mede a atividade cerebral não pior que os eletrodos metálicos convencionais. Além disso, esses dispositivos podem ajudar no mapeamento preciso do cérebro antes de procedimentos neurocirúrgicos complexos, no monitoramento pós-operatório e também como base para criar implantes cerebrais mais complexos.

A pesquisa foi realizada graças a doações de várias organizações, incluindo a agência americana de pesquisa militar DARPA.

Aproximadamente na mesma direção, colegas chineses estão realizando pesquisas. Eles publicaram um artigo (doi: 10.1021 / acsami.5b10414, pdf) com uma descrição de um memristor feito de componentes biodegradáveis ​​usando um filme de clara de ovo de 30 nanômetros depositado em um substrato de filme de silício com eletrodos de magnésio e tungstênio.



O memristor apresentou alto desempenho, que não é inferior aos memristors baseados em óxidos metálicos. O dispositivo armazena informações por mais de 10.000 segundos inalterados, demonstra alta estabilidade e confiabilidade.

Nas condições úmidas do laboratório, o memristor trabalhou de maneira confiável por mais de três meses e a albumina se separou do filme de silício na água após 10 horas. Os restos do chip se dissolveram em três dias.

Source: https://habr.com/ru/post/pt393997/