ابداع پوششی برای اتصال دستگاه های الکترونیکی به بافت بدن انسان

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دیلی میل، محققان به تازگی فناوری سایبورگی را توسعه داده اند که به طور ایمن دستگاه های الکترونیکی را با بافت بدن انسان ادغام می کند و به این ترتیب بهتر می توان سلامت فرد یا تومورها را در بدن وی ردیابی کرد.

محققان دانشگاه دلاور روشی نوین برای متصل کردن دستگاه های الکترونیکی به داخل بدن انسان ابداع کرده اند که شامل اتصال ابزار به بافت با استفاده از یک پوشش کم مصرف است.

اتصال دستگاه های الکترونیکی به بافت یک چالش بزرگ به حساب می آید زیرا مواد به کار رفته در فناوری های مختلف (مانند طلا  و سیلیکون) به ایجاد جراحت منجر می شوند و ممکن است جریان انتقال اطلاعات را مختل کنند.

در همین راستا محققان یک پوشش جدید برای دستگاه های الکترونیکی توسعه داده اند که از ایجاد زخم جلوگیری می کند.

پروفسور دیوید مارتین رهبر این پژوهش می گوید: هنگامی که سعی داشتیم یک دستگاه را به مغز متصل کنیم، ایده ابداع این پوشش به ذهنمان رسید. می خواستیم میکروالکترودهای غیرارگانیک و سخت را به مغز متصل کنیم اما مغز از مواد ارگانیک، شور و زنده ساخته شده است.

از آنجا که روش های آنان کارساز نبود، محققان به دنبال شیوه های جایگزین از جمله مواد الکترونیک ارگانیک مانند پلیمرهای «کونژوگه» بودند. در نهایت آنها یک نمونه شیمیایی باثبات یافتند که به طور تجاری و به عنوان پوشش آنتی استاتیک برای نمایشگرهای الکترونیکی فروخته می شد.

محققان پس از تست پلیمر متوجه شدند این ماده از مولکول های بسیار بزرگی تشکیل شده که ویژگی های آن برای ایجاد رابط بین سخت افزار و بافت بدن انسان مناسب است.

به گفته مارتین پلیمرهای «کونژوگه» از لحاظ یونی فعال هستند و به عبارت دیگر بار الکتریکی دارند. یون های مخالف شارژ الکتریکی مورد نیاز را فراهم می کند بنابراین وقتی پلیمر در حال فعالیت است یون ها و الکترون ها به اطراف حرکت می کنند.

پلیمر به کاررفته در این پژوهش PEDOT نام دارد که عملکرد آن برای ایملنت های پزشکی ارتقا یافته است. البته تاکنون از پلیمرهای PEDOT در موارد مختلف از جمله پوشش برای آجرهای هوشمند استفاده شده است.

در این اواخر نیز  مارتین و همکارانش یک ورقه فیلم PEDOT که آنتی بادی برای فاکتور رشد اندوتلیال عروقی(VEGF) به آن چسبیده، را توسعه داده اند. این اختراع برای تحریک رشد رگ های خونی پس از جراحت طراحی شده است.

همچنین پلیمر توسعه یافته توسط این گروه می تواند به عنوان یک حسگر برای ردیابی فعالیت بیش از حد VEGF عمل و در نتیجه مراحل اولیه بیماری ها و تومورها را ردیابی کند. نتایج این تحقیق در نشست مجازی پاییز ۲۰۲۰ جامعه شیمی آمریکا ارائه می شود.