(Los acentos fueron
obviados por cuestiones tecnicas)
Cientificos estadounidenses y japoneses han creado un dispositivo electronico que se vuelve suave y flexible al implantarse en tejido vivo, y que puede envolver pequeños trozos del mismo, como nervios y vasos sanguineos. El dispositivo esta hecho de un material que es rigido a temperatura ambiente, y que al calentarse se vuelve mas blando, sin perder sus propiedades.
Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas (EE.UU.) y de
la Universidad de Tokio (Japon) han creado dispositivos
electronicos que se vuelven suaves cuando se implantan dentro del
cuerpo y se pueden desplegar para sujetar objetos
tridimensionales, como tejidos, nervios y vasos sanguineos.
Estos
transistores biologicamente adaptables podrian algun dia ayudar a
los medicos a aprender mas acerca de lo que esta sucediendo en el
interior del cuerpo, y a estimular el cuerpo para los
tratamientos.
La
investigacion, disponible en linea y en una proxima edicion
impresa de Advanced Materials, es una de las primeras
muestras de transistores que pueden cambiar de forma y mantener
sus propiedades electronicas despues de implantarse en el cuerpo,
explica Jonathan Reeder, un estudiante de posgrado de ciencia de
materiales e ingenieria y autor principal del articulo.
"Los
cientificos y los medicos llevan tratando de introducir la
electronica en el cuerpo un tiempo ya, pero uno de los problemas
es que la rigidez de la electronica comun no es compatible con el
tejido biologico", explica en la
nota de prensa de la Universidad de Texas. "Es necesario que
el dispositivo sea rigido a temperatura ambiente para que el
cirujano puede implantarlo, pero suave y lo suficientemente
flexible como para envolver objetos tridimensionales de modo que
el cuerpo pueda comportarse exactamente como lo haria sin el
dispositivo. Fabricando electronica con polimeros que cambian de
forma y que se suavizan, podemos hacerlo".
Los
polimeros con memoria de forma desarrollados por Walter Voit,
profesor asistente de ciencia e ingenieria de los materiales y de
ingenieria mecanica y autor del trabajo, son la clave para
permitir esta tecnologia.
Los
polimeros responden al entorno del cuerpo y se vuelven menos
rigidos cuando estan implantados. Ademas de los polimeros, los
dispositivos electronicos se construyen con capas que incluyen
laminas electronicos delgadas y flexibles caracterizadas en primer
lugar por un grupo que incluia a Reeder, en un trabajo publicado
el año pasado en Nature.
El
equipo de Voit y Reeder, del Laboratorio de Investigacion Avanzada
en Polimeros de la Escuela de Ingenieria y Ciencias de la
Computacion Erik Jonsson, fabrico los dispositivos con un
semiconductor organico, pero utilizo tecnicas adaptadas aplicadas
normalmente a crear electronica de silicio, que podrian reducir el
coste de los dispositivos.
Nueva tecnica
"Hemos
utilizado una nueva tecnica en nuestro campo para, basicamente,
laminar y tratar los polimeros con memoria de forma colocados en
la parte superior de los transistores", explica Voit. "En el
diseño de nuestro dispositivo, nos estamos acercando al tamaño y
la rigidez de las estructuras biologicas de precision, pero
tenemos un largo camino por recorrer para que coincida con la
asombrosa complejidad, funcionamiento y organizacion de la
naturaleza."
Los
dispositivos son rigidos y se vuelven suaves cuando se calientan.
Fuera del cuerpo, el dispositivo esta preparado para la posicion
que tomara en el interior.
Durante las pruebas, los investigadores utilizaron calor para
desplegar el dispositivo alrededor de un cilindro de tan solo 2,25
milimetros de diametro, y lo implantaron en ratas. Descubrieron
que despues de la implantacion, el dispositivo se habia combinado
con el tejido vivo al tiempo que mantenia sus propiedades
electronicas en perfecto estado.
"La
electronica flexible actual se deposita en plasticos que mantienen
la misma forma y la rigidez todo el tiempo", señala Reeder.
"Nuestra investigacion lo enfoca desde un angulo diferente y
demuestra que podemos diseñar un dispositivo que cambie de forma
de un modo biologicamente mas compatible."
El
siguiente paso de la investigacion es reducir el tamaño de los
dispositivos para que puedan envolver objetos mas pequeños y
añadir mas componentes sensoriales, apunta Reeder.
Referencia bibliografica:
Jonathan Reeder, Martin Kaltenbrunner, Taylor Ware, David Arreaga-Salas,
Adrian Avendano-Bolivar, Tomoyuki Yokota, Yusuke Inoue, Masaki
Sekino, Walter Voit, Tsuyoshi Sekitani, Takao Someya.
Mechanically Adaptive Organic Transistors for Implantable
Electronics. Advanced Materials (2014). DOI: 10.1002/adma.201400420
Fuente:
Tendencias 21
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