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3D生物柔性网状电子产品是个什么高级的鬼?

编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 02:48:45

但是将这些生物电子产品有效地用于临床之前,还要办理其存在的一些明显弊端。

3D生物柔性网状电子产品是个什么高级的鬼?

例如,很难以“对患者友好”的办法将柔性生物电子产品送抵疾病区域。
但近期,一个国际科研团队展示了一种网状柔性电子产品,其体积能紧缩至极小,通过针头注射到体内疾病区域。

这种网状柔性电子产品制成后,可被装入针头中,然后注射到体内疾病区域。
这种网状柔性电子产品由纵向聚合物/金属/聚合物元素构成,科学家们将这些高分子材料包裹的极细的金属线编织成网状,并在这些金属线的交点处连接上纳米级的电极或晶体管。

这种金属网络具有极其精良的柔韧性,让研究职员可以将它压缩到直径只有100微米的针头内,通过注射器将其注入到生物组织内。
注入后被压缩的金属网络可以重新伸睁开,并与生物组织很好地融为一体。

试验中,研究职员通过内部直径仅为95微米的玻璃针头将2毫米宽的网状电子产品注入生物体内。
网状电子产品从针头中开释后,能够持续自动展开。
科学家们还用内部直径为600微米的针头进行了测试,并取得了同样的效果。

那么注入后,这种网状电子产品是否还能正常事情呢?研究职员利用内部直径为100~600微米的针头对这种网状电子产品进行了注入,然后再评估其电子性能。
结果,94%的设备无缺无损。
而且,阻抗的变革只有7%,是一个十分空想的数字。
阻抗是对电路中的电流所起的阻碍浸染,对付特定运用而言是个主要的指标。

研究职员还对不同的网状构造进行了测试,创造网状电子产品每个交汇点的角度为45度时最随意马虎被注入,纵然该网状电子产品的宽度远大于针头的内部直径。
例如,网状电子产品的宽度为1.5厘米,可以轻松地利用内部直径仅为其1/33的针头注入。

科学家们通过人造构造和存活动物对这种网状电子产品进行了测试。
整合应力传感器的网状电子产品被注入到聚二甲基硅氧烷(PDMS)流动腔中,以监测传感器对PDMS构造变形的反应。
结果表明,这些传感器能够以当前无法实现的办法来监测和映射内部应力变革。
科研职员表示,该技能还可用于衡量其他类型的化学变革,如pH值变革。

此外,研究职员还将这种网状电子产品注入到模拟真实人体组织的凝胶中。
实验结果表明,在保持人体温度下,这种网状电子产品能够伸展80%。
伸展程度紧张取决于凝胶的浓度和网状电子产品的机器属性。

末了,研究职员将这种网状电子产品注入到小鼠大脑中两个不同的区域,被注入后5周内并未产生排异反应,并能和康健的神经元连接。
当被注入到小鼠的海马体时,研究职员创造,这种网状电子产品能监测大脑活动,并且对周围大脑组织的损伤极为有限。

科学家们表示,这种网状电子产品的生物兼容性紧张得益于其两个特色:极低的刚度系数与组织十分类似,微米级别的体积与细胞大小相称。
之前的研究结果已经证明,这两个特性对人体的侵害甚微。
与之前的柔性电子产品比较,这种新型的网状电子产品更具技能上风,可能成为新型生物医学监测设备的根本。

文章原标题:Injectable electronics could be used to monitor brain activity

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