|  | 31 мая 2013 | Медицина, Нанотехнологии

Этот кролик, размером с бактерию, может стать будущим мозговых имплантатов

Микроскопическая токопроводящая структура


Фигурка кролика, которую можно увидеть на приведенном здесь снимке, имеет размер, сопоставимый с размерами большинства видов бактерий. Она изготовлена из нового типа токопроводящего полимерного материала, разработанного японскими физиками и химиками из Национального университета Йокогамы, Технологического института Токио и компании C-MET. Уникальные свойства нового материала позволяют изготавливать из него сложные трехмерные структуры, обладающие высокой электрической проводимостью, что может сделать их очень важной составляющей будущих электронных устройств, имплантируемых в головной мозг человека.

В последнее время для лечения некоторых видов психологических заболеваний, связанных с неправильной работой некоторых участков головного мозга, таких как эпилепсия, депрессия, болезнь Паркинсона, все чаще и чаще используют имплантаты, электронные устройства, вырабатывающие электрические импульсы, возбуждающие определенные нервные цепи, участки мозга, что позволяет нормализовать их деятельность. Одной из важных составляющих частей таких имплантатов являются электроды и матрицы электродов, которые служат для передачи электрических импульсов нервным тканям. Для обеспечения максимально надежного и качественного электрического контакта с нервной тканью должны использоваться электроды сложной формы, а не крошечные прямые металлические иголки, которые используются сейчас в большинстве случаев.

Создание электродов сложной формы из металлов практически невозможно или чрезвычайно дорого из-за сложностей механической обработки в столь малом масштабе. Поэтому чаще всего используют полимерные материалы со специальным составом. Придав будущему электроду из полимера необходимую форму, его подвергают воздействию высокой температуры. Такой процесс полимеризации и "коксования" превращает поверхность электрода в углерод, имеющий высокую электрическую проводимость, но также такая обработка нарушает форму электрода, деформируя его поверхность.

Для решения вышеописанной проблемы, связанной с термообработкой, исследователи разработали новый состав полимерного материала, в котором содержится высокий процент вещества резорцинола диглицидный эфир (resorcinol diglycidyl ether), которое используется в качестве растворителя других полимерных материалов. Помимо этого эфир имеет высокие фоточувствительные свойства и его наличие позволяет полимерному материалу максимально точно сохранять свою форму, подвергаясь обработке. Это означает, что исследователи могут создавать крошечные сложные структуры, что они и продемонстрировали, воссоздав во всех деталях микроскопическую фигурку кролика.

Команда японских ученых испробовала множество различных методов конечной обработки крошечных структур из нового полимерного материала, включая использование высокой температурой, ультрафиолетовым светом и лазерными лучами. Они нашли, что последний метод оказался наиболее подходящим и универсальным благодаря тому, что используя тот же самый лазер, слой за слоем с помощью метода лазерной литографии создается форма будущего электрода из мягкого, почти жидкого, исходного полимерного материала.

Согласно исследователям, подобная технология может успешно использоваться не только для изготовления электродов медицинских имплантатов. С помощью подобной технологии можно будет изготавливать микроскопические катушки индуктивности, нагревательные элементы и токопроводящие детали микроэлектромеханических систем, имеющих обширнейшую область применения.




Ключевые слова:
Структура, Размер, Форма, Медицинский, Имплантат, Электрический, Ток, Импульс, Проводимость, Мозг, Полимер, Материал, Лазер

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • "Сеть" из нанопроводников позволяет контролировать деятельность мозга на ...
  • Создан новый "умный" материал, способный принимать одну из сотен заранее ...
  • Разработана технология изготовления микроскопической гибкой электроники, ко ...
  • Новая технология трехмерной печати позволяет делать микроскопические объект ...
  • Разработана новая технология сворачивании крошечных структур-оригами с помо ...




  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.