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標題: 前沿科技之可在體內(nèi)溶解的電子植入設(shè)備 [打印本頁]

作者: 掃街 時間: 2012-10-3 15:48
標題: 前沿科技之可在體內(nèi)溶解的電子植入設(shè)備
伊利諾伊大學香檳分校、塔夫茨大學以及其他機構(gòu)的研究人員發(fā)明了一種可完全被生物降解的電子元件。這些電子元件能讓醫(yī)生植入醫(yī)學感應(yīng)器或藥物輸送設(shè)備，當完成任務(wù)以后，還會溶解。研究被發(fā)表在上周的《科學》雜志上。這塊可短暫存在的電路能夠根據(jù)絲蛋白包裹的持續(xù)度，在不同的時間后消失。

“你希望這款設(shè)備能起到作用，但是在任務(wù)完成后，你也會希望它溶解掉，直接消失并被人體吸收。”伊利諾伊大學香檳分校的物理化學家約翰•羅杰斯（John Rogers）說，他也是這項研究的通訊作者。論文的作者證實了可吸收裝備為外科手術(shù)傷口加熱并抑制細菌生長的可能性。他們把產(chǎn)熱電路移植到大鼠體內(nèi)。三周以后，研究人員檢查了移植的區(qū)域，他們發(fā)現(xiàn)植入設(shè)備已經(jīng)幾乎完全消失了，只留下了一下絲蛋白包裹的殘余，這些絲蛋白降解的速度比電路中的硅和鎂要慢。

這項研究建立在之前塔夫茨大學的菲奧倫佐•奧蒙內(nèi)托（Fiorenzo Omenetto）的工作之上。他使用絲線為電子元件提供對人體友好的機械支持，同時還可提供靈活的包裹，持續(xù)時間根據(jù)化學反應(yīng)的不同可以達到幾天至幾個月。奧蒙內(nèi)托、羅杰斯以及研究團隊的其他成員把這項技術(shù)和他們發(fā)明的纖細而靈活的電路結(jié)合在一起，研發(fā)出可完全被生物降解的硅基電子器件。其他的研究小組也在研發(fā)可生物降解的電子元件，有些研究人員找到了穩(wěn)定性比硅設(shè)備差些但溶解速度可能更快的不同材料。

“研究基本的思路是制造不僅具有電子功能，同時可以隨時間而降解的植入設(shè)備。”材料科學家克里斯•貝廷格（Chris Bettinger）說，他在卡耐基梅隆大學設(shè)計相似的電子器件。“我認為他們的成就在于整合，”他說，“他們把所有材料整合在一起的方法讓人印象深刻。”

電路是由鎂電極和薄硅片制成的，底下是蠶絲提取蛋白的支持基底。貝廷格說，薄硅層（也就是納米膜）是整合技術(shù)的重要組成部分，因為這些硅層更加靈活，和其他形式的半導體相比，更容易降解并被身體清除。
這項技術(shù)可以在很多生物醫(yī)學植入設(shè)備中得到應(yīng)用，比如研究中已經(jīng)用過的外科手術(shù)感染治療，以及藥物運輸和疾病診斷。不過該技術(shù)還有可能在人體外也得到應(yīng)用，羅杰斯說。“環(huán)境傳感器以及用戶電子設(shè)備都可能有使用這一技術(shù)，因為這有助于清除很多廢棄電子器件垃圾。”

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