Un nou senzor bioelectronic moale pentru monitorizarea funcțiilor neurologice

Autor: Racheriu Dragoș, licențiat în medicină

Cercetătorii de la Universitatea din California, Irvine, și Universitatea Columbia din New York au dezvoltat un senzor bioelectronic implantabil, moale și biocompatibil, destinat monitorizării funcțiilor neurologice. Această inovație, publicată în Nature Communications (2025), integrează tranzistori organici electrochimici, ion-gatați, care se adaptează mai bine țesuturilor vii decât tehnologiile tradiționale bazate pe siliciu.
Dispozitivul poate funcționa în zone sensibile ale corpului și se poate conforma structurilor organice pe măsură ce acestea se dezvoltă, oferind oportunități semnificative pentru aplicații pediatrice și neurologice.

Ce este senzorul bioelectronic moale?

Senzorul utilizează tranzistori complementari, asimetrici, construiți din materiale polimerice organice. Spre deosebire de tranzistorii standard care folosesc materiale rigide și potențial toxice, aceștia sunt:

Moale și flexibil: Se integrează ușor în țesuturi.
Biocompatibil: Nu provoacă toxicitate.
Scalabil: Poate fi fabricat în diverse dimensiuni pentru aplicații multiple.

Cum funcționează dispozitivul?

Tranzistorii funcționează ca valve simple care controlează fluxul de curent prin doparea și dedoparea electrochimică a canalului.
Designul asimetric al contactelor permite utilizarea unui singur material, simplificând procesul de fabricație și permițând integrarea pe scară largă.

Avantaje și aplicații

Adaptabilitate în țesuturile în creștere:
- Dispozitivul se poate implanta la animale în dezvoltare și rămâne funcțional pe măsură ce structurile tisulare se schimbă. Acest lucru este imposibil pentru implanturile rigide din siliciu.
- Este promițător în aplicațiile pediatrice, inclusiv monitorizarea neurologică pe termen lung.
Utilizare extinsă:
- Poate fi utilizat în alte aplicații biologice, cum ar fi monitorizarea biopotentialelor în țesuturi sau organe.
- Tehnologia este potrivită pentru dispozitive medicale implantabile, tradițional bazate pe componente voluminoase și necompatibile biologic.
Fabricare simplificată:
- Utilizarea unui singur material polimeric organic reduce complexitatea și costurile de producție, facilitând dezvoltarea pe scară largă.
Interacțiune ionic-electronică:
- Dispozitivul este proiectat să interacționeze cu ionii, limbajul natural al corpului uman, oferind o integrare mai bună cu sistemele biologice.

Implicații clinice și viitorul tehnologiei

Monitorizare neurologică precisă: Dispozitivul poate capta și procesa semnale biologice de înaltă calitate.
Aplicații în pediatrie: Posibilitatea de a monitoriza dezvoltarea neurologică a copiilor sau de a sprijini intervențiile chirurgicale.
Extinderea aplicațiilor bioelectronice: Tehnologia ar putea înlocui componentele electronice rigide utilizate în dispozitivele actuale.

Concluzii

Acest senzor bioelectronic moale reprezintă un progres major în integrarea electronicelor avansate cu biologia umană. Fiind biocompatibil, flexibil și scalabil, oferă soluții inovatoare pentru monitorizarea funcțiilor neurologice și alte aplicații medicale. Cercetările viitoare se vor concentra pe extinderea aplicațiilor sale și pe optimizarea fabricării.

Data actualizare: 15-01-2025 | creare: 15-01-2025 | Vizite: 71

Bibliografie

UC Irvine, Columbia University researchers invent soft, bioelectronic sensor implant
https://news.uci.edu/2025/01/14/uc-irvine-columbia-university-researchers-invent-soft-bioelectronic-sensor-implant/

Imagine din materialul video atașat

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Persoanele de vârstă mijlocie cu multimorbidități prezintă un risc crescut de demență mai târziu în viață

Multimorbiditatea (prezența simultană a două sau mai multe afecțiuni cronice) la vârsta mijlocie este asociat�...

Persoanele din două grupuri indigene amazoniene prezintă rate de demență de zece ori mai mici decât cele din populația generală

Un studiu al cercetătorilor de la Universitatea din California de Sud dezvăluie că două grupuri de persoane ind...

Un test care ar putea indica dacă un pacient își va reveni din comă în mai puțin de un an sau nu

Când o persoană se află în comă, familia și cei apropiați așteaptă indicii privind momentul în care cel �...

Substanța laxativă prucaloprid ar putea fi benefică în tratamentul unor afecțiuni cognitive
Un implant unic le permite bolnavilor de scleroză laterală amiotrofică (ASL) să comunice
Studiu global identifică markeri pentru cele cinci stadii clinice ale bolii Parkinson
Rezultatele privind beneficiile cognitive ale curcuminului sunt promițătoare

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Biosenzorul care poate detecta apa contaminată în timp real

Biosenzorul dezvoltat de o echipă de tineri cercetători din Danemarca permite stabilirea nivelului de contaminare...

Plasturele inteligent cu funcții multiple

Cercetătorii din cadrul Institutului Tehnologic din Massachusetts au dezvoltat un plasture inteligent pornind de l...

Senzorul cutanat ce poate măsura presiunea sangvină

Un grup de cercetători din cadrul Universității din Illinois au dezvoltat un senzor electronic flexibil ce poate...

În viitor, vor putea fi utilizate în medicină componente electronice naturale și dizolvabile

Senzorul care detectează glutenul din alimente în cel mai scurt timp

A fost creat un plasture cutanat pentru monitorizarea alcoolemiei

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum