Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Ученые получили растворимые имплантаты

Ученые получили растворимые имплантаты

Путем создания тонких и гибких кремниевых электронных компонентов на подложке из шелка исследователи получили структуру, которая почти полностью растворяется в человеческом теле. Группа ученых уже продемонстрировала массив транзисторов, изготовленный по новой методике, сообщает 3Dnews.

Обычно имплантаты заключаются в защитный корпус, предотвращающий взаимодействие с внутренними тканями тела, однако новая технология не нуждается в этом, а шелк сам по себе является природным материалом. Со временем он растворяется, а от первоначального имплантата остаются только отдельные элементы, не вызывающие раздражения из-за нанометровой толщины.

По словам профессора неврологии и биоинженерии в Университете Пенсильвании Брайана Литта, сегодняшние устройства очень ограничены, поскольку должны быть «законсервированы», то есть изолированы от внешней среды, и базируются на твердом кремнии. Новые же решения взаимодействуют с тканями иным способом.

Например, основанные на кремнии и шелке LED-элементы функционируют как фотонные «татуировки», которые могут показывать уровень сахара в крови, а массивы электродов взаимодействуют с нервной системой. Аналогичную работу проводит профессор материаловедения и инженерии из Университета Иллинойса Джон Роджер, который занимается биосовместимостью гибких растягивающихся кремниевых схем. Технология изготовления следующая. Кремниевые транзисторы миллиметровой длины и толщиной в 250 нм собираются на своеобразной печатной «марке», а затем переносятся на тонкий шелк. Он удерживает каждый компонент на месте даже после имплантации в тело животных и смачивания в соленой воде. Характеристики транзисторов внутри тела не снижаются, эффект отторжения также отсутствует.

В данной технологии шелк играет хотя и пассивную, но важную роль. Он обладает достаточной механической прочностью для поддержки электроники, но, обеспечив контакт с водой, материал приспосабливается к форме живой ткани. С течением времени он разлагается на абсолютно безвредные субпродукты. Срок задается с помощью регулирования условий процесса производства и может составлять от нескольких часов до многих лет. Благодаря же гибкости во время операции шелковую подложку с электроникой легко развернуть на требуемом месте. Что касается биосовместимости кремния, она уступает шелку, но проведенные до настоящего момента исследования не выявили опасности. Возможно, этот параметр зависит от размера и формы кремниевых частиц, поэтому ученые стараются уменьшить их.

Еще одни элементы схем в имплантатах – электрические контакты из золота и титана – также не представляют угрозы для организма, но, конечно, не разлагаются. Роджерс надеется создать растворимые контакты, и тогда «остатком» будет только кремний. Материалом для них снова выступит шелк. Такие электроды для связи с нервной системой будут гораздо эффективнее, чем так или иначе прокалывающие ткань или располагающиеся сверху на ней современные образцы. Отдельные шелковые контакты будут просто оборачиваться вокруг нервов, а их массивы, используемые с целью стимуляции мозговой активности (например, при болезни Паркинсона), можно будет разместить в ранее недоступных местах.

Ранее специалисты Института прикладных исследований полимеров имени Фраунхофера в Потсдаме и сотрудники Факультета офтальмологии в Университетской клинике Регенсбурга разработали искусственную роговицу. Это дает надежду сохранить зрение тем, кому грозит слепота из-за врожденного порока, наследственной болезни или других заболеваний глаз. Попытки сделать что-то подобное предпринимались неоднократно, однако, как правило, оказывались безуспешными — ученым не удавалось подобрать подходящий материал для имплантата. На это раз для роговицы был использован имеющийся в свободной продаже полимер, который не абсорбирует воду и не позволяет клеткам на нем расти.

Источник: www.rosbalt.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (9)

Хром

комментирует материал 06.11.2009 #

Прекрасная и интересная статья.
Прекрасная работа а нано мире.
Это не галстук Чубайса.

user avatar
gekfinn

отвечает Хром на комментарий 09.11.2009 #

А что, Чубайс тоже любит полакомиться галстуками или я чего-то не знаю?!

user avatar
Хром

отвечает gekfinn на комментарий 09.11.2009 #

Нет, он галстуки не ест.
Он представлял Медведеву новые нанотехнологии и в качестве примера показал галстук, который не мнётся и не пачкается.
Это самые простые примеры саморегулируюшихся систем, т.е. наночастицы сами принимают определённый порядок. Так же обстоит дело с бактерицидными тканями, куда вводят ионы серебра.
Сложность новых нанотехнологий в том, что нет механизмов и инструментов позволяющих скомпоновать наночастицы необходимым образом, чтобы придать новые свойства. Плюс ко всему нет полной картины о взаимодействия частиц, т.е., что с чем соединять и что получим. Эдакой таблицы Менделеева.
В работе "Растворимые элементы" получен новый материал с удивительными свойствами, т.е. принудительно придали необходимые свойства.
В жизни нам знакомы примеры из химии-коллоидные растворы. Это из жизни нано.
С моей точки зрения, Чубайс больше напоминает болтуна никакого отношения, не имеющего к проблемам нанотехнологий, а хотелось бы видеть хоть какие-то результаты

user avatar
gekfinn

отвечает Хром на комментарий 10.11.2009 #

Понятно - "растворимые элементы", частицы, коллоидные растворы, - но всё это проблемы физики, химии и, надо думать, что "вчёные" проблемы эти так или иначе разрешат. Но вот что они никак не смогут разрешить, так это сущую безделицу, а именно - какими отраслями промышленности эти чудесные технологии востребованы будут?! И так востребованы, что бы, как сам Чубайс кому-то из учёных сказал, мало никому не показалось! Вот вопрос! А то из всего прома одна только труба и осталась, а ей эти галстучные нанотехнологии, как вы сами понимаете и на хрен не нужны! Тут и обычные-то технологии того гляди в бозе почиют, а он будет немнущиеся галстуки показывать! Поубивал бы!...
Во всяком случае, растворение миллиардов бюджетных денег Чубайс освоил так, что и иным учёным не снилось!

user avatar
Хром

отвечает gekfinn на комментарий 13.11.2009 #

Совершенно точно.
Взять хотя бы такую отрасль, как автомобилестроение.
Получите новый конструкционный материал - не гниющий, с более низким удельным весом, более прочный с хорошей адгезией.
Не секрет, если в структуре металла исключить дефекты Шотки и Френеля, то можно строить мосты из металла толщиной с вязальную спицу.
И служить будут более долго, т.к. не менее подвержены воздействию ОВ реакций.
Осталось немного расчистить завалы из чубайсов с их галстуками.
В последнее время задумываюсь, не родственник ли он Саакашвили, не поставляет ли он ему галстуки.

user avatar
gekfinn

отвечает Хром на комментарий 13.11.2009 #

Подозреваю, что не родственник, а гораздо хуже - он единомышленник! И весь ужас в том, что легитимных выходов из этих завалов не предвидится!

user avatar
Serwal

комментирует материал 06.11.2009 #

Мы на пороге развития важнейших"запчастей"для человека!Искусственные мышцы,сухожилия,суставы и скелет-уже реальность,теперь можно собирать временный"управляющий центр"на базе разработок,описанных в статье.

user avatar
gekfinn

отвечает Serwal на комментарий 13.11.2009 #

Да, да! К такому совершенству не хватает только искусственных мозгов и нашу жалкую плоть можно будет списывать в утиль, на мыло.

user avatar
philosoph

комментирует материал 08.11.2009 #

Одна эта фраза - "транзисторы миллиметровой длины и толщиной в 250 нм", как образчик невежества авторов статьи, наилучшим образом характеризует весь материал вцелом.

user avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com