کاربید سیلیکون برای تولید قطعات قابل کاشت در بدن استفاده شد

با همکاری شرکت تاسیسات ملی نانوساخت استرالیا و محققان دانشگاه گریفیث (QMNC) و دانشگاه نیوساوث‌وست، ابزاری انعطاف‌پذیر و قابل کاشت ساخته شده است که می‌تواند به عنوان رابط استفاده شود.

کد خبر: ۱۰۲۸۳۹۱

سه‌شنبه - ۰۱ شهريور ۱۴۰۱ / August 23, 2022

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، با همکاری شرکت تاسیسات ملی نانوساخت استرالیا (ANFF-Q) و محققان مرکز میکرو و نانوتکنولوژی کوئینزلند دانشگاه گریفیث (QMNC) و دانشگاه نیوساوث‌وست، ابزاری انعطاف‌پذیر و قابل کاشت ساخته شده است که می‌تواند به عنوان رابط استفاده شود.

این قطعه الکترونیکی قابل کاشت و انعطاف‌پذیر به لطف فناوری جدید توسعه یافته توسط یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه گریفیث و دانشگاه نیوساوث‌وست سیدنی، یک گام به سمت کاربرد‌های بالینی نزدیک‌تر شده هستند. فناوری کاربید سیلیکون به‌عنوان پلت‌فرم جدید برای ساخت این رابط بافت زیستی الکترونیکی استفاده شد.

این پروژه توسط مرکز میکرو و نانوتکنولوژی کوئینزلند دانشگاه گریفیث میزبانی شد که بخشی از تاسیسات ملی نانوساخت استرالیا (ANFF-Q) را در خود جای داده است.

ANFF-Q شرکتی است که تحت راهبرد ملی زیرساخت تحقیقات مشترک برای ارائه تسهیلات نانو و میکروساخت برای محققان استرالیایی تاسیس شده است.

مرکز میکرو و نانوتکنولوژی کوئینزلند دانشگاه گریفیث، قابلیت‌های منحصربه‌فردی برای توسعه و شناسایی مواد باند پهن ارائه می‌کند، دسته‌ای از نیمه‌رسانا‌ها که دارای خواص الکترونیکی بوده که بین مواد نارسانا مانند شیشه و مواد نیمه‌رسانا مانند سیلیکون مورد استفاده برای تراشه‌های کامپیوتری قرار دارند.

این ویژگی‌ها به دستگاه‌های ساخته شده از این مواد اجازه می‌دهد تا در شرایط سخت مانند ولتاژ بالا، دمای بالا و محیط‌های خورنده کار کنند.

QMNC و ANFF-Q این پروژه را با مواد کاربید سیلیکون و برای استفاده در دستگاه‌های میکرو/نانوبیوالکترونیک انجام دادند.

تونا خوانیگوین گفت: «دستگاه‌های قابل کاشت و انعطاف‌پذیر پتانسیل بسیار زیادی برای درمان بیماری‌های مزمن مانند بیماری پارکینسون و آسیب‌های نخاعی دارند. این دستگاه‌ها امکان تشخیص مستقیم اختلالات در اندام‌های داخلی را فراهم می‌کنند و درمان‌های مناسبی را ارائه می‌دهند. به عنوان مثال، چنین دستگاه‌هایی می‌توانند برای تنظیم تکانه‌های غیرعادی و بازگرداندن عملکرد‌های بدن، تحریک‌های الکتریکی را به اعصاب مورد نظر ارائه کنند.»

به دلیل نیاز به تماس مستقیم با سیالات زیستی، حفظ عملکرد طولانی مدت آن‌ها هنگام کاشت یک چالش بزرگ است. این تیم تحقیقاتی یک سیستم مواد قوی و کاربردی ایجاد کرد که می‌توانست از این گلوگاه عبور کند.

پروفسور نامرونگ نگوین گفت: «این سیستم از نانوغشا‌های کاربید سیلیکون به عنوان سطح تماس و دی اکسید‌سیلیکون به عنوان کپسول محافظ تشکیل شده است که پایداری بی‌نظیری را نشان می‌دهد و عملکرد خود را در سیالات زیستی حفظ می‌کند. برای اولین بار، تیم ما با موفقیت یک سیستم الکترونیکی قابل کاشت قوی توسعه داده است.»

دستگاه‌های کاشته‌شده مانند نشانگر‌های ضربان قلب و محرک‌های عمقی مغز قابلیت‌های قدرتمندی برای درمان به موقع چندین بیماری مزمن دارند. ایمپلنت‌های سنتی حجیم هستند و سفتی مکانیکی متفاوتی نسبت به بافت‌های انسانی دارند که خطرات بالقوه‌ای برای بیماران ایجاد می‌کند. توسعه دستگاه‌های الکترونیکی از نظر مکانیکی نرم، اما از نظر شیمیایی قوی راه‌حل کلیدی برای این مشکل طولانی مدت است.

مفهوم الکترونیک انعطاف‌پذیر کاربید سیلیکون راه‌های امیدوارکننده‌ای را برای درمان‌های علوم اعصاب و تحریک عصبی فراهم می‌کند که می‌تواند درمان‌های نجات‌بخش برای بیماری‌های عصبی مزمن ارائه دهد.