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可溶芯片實現醫療植入應用

發布時間:2014-10-16 14:06    發布者:eechina
關鍵詞: 醫療 , 植入
您能想像嗎?像硅這樣的礦物質也具有可溶性? 根據美國伊利諾大學厄巴納香檳分校(UIUC)材料科學與工程系Frederick Seitz材料研究實驗室(FS-MRL)的研究發現,即使是晶片電路也能夠在人體中溶解,從而實現一種類似于可降解手術縫線的新式臨時醫療植入應用。


新一代瞬態電子感測器(中央白色處)可在水中起作用,并在不需使用時自行溶解。(來源:UIUC)

“事實上,晶片能夠溶解在生物流體、海水,以及多種形式的地下水中。而且流動的速度相當地緩慢(一天僅流動奈米距離),”伊利諾大學教授John Roge指出,“在一般生理情況下,以超薄晶片(20-100nm)制造的植入物可在幾周內溶解。”


就像可溶解的手術縫線一樣,植入物可溶于體液中自行降解。(來源:UIUC)

根據研究人員表示,醫療植入物可被植入人體中監控身體狀況,或甚至輸送藥物或電刺激——例如減輕疼痛或進行深層腦刺激以治療帕金森氐癥。植入時間的長短可取決于晶片厚薄以及采用的涂層材質。然而,研究人員們希望在完成植入過程后還能傳送訊號,使其得以在接收指令后隨即開始溶解。

“我們目前的工作重點是創造主動觸發溶解的可能性,”Rogers表示,“我們已針對這個概念提交了一份研究提案。”

針對一些可能堆積在垃圾掩埋場的廢棄物,目前還有許多應用可使其成為“綠色”電子產品。軍方也計劃能使“綠色”電子產品成為硬體資料安全最終形式。“我們大部分的資金就來自于DARPA,”Rogers表示,“軍方有許多辦法可以善加利用這些技術。”

其他實際應用領域包括可減少手術后感染的生物可吸收元件、腦部監測器有助于頭部創傷的復原、電刺激加速骨頭生長,以及可編程的藥物輸送等。

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