Los implantes médicos del futuro pueden presentar plataformas electrónicas reconfigurables que pueden transformarse en forma y tamaño dinámicamente a medida que los cuerpos cambian o se transforman para reubicarse desde un área para monitorear otra dentro de nuestros cuerpos.
adentro letras de física aplicada , de AIP Publishing, un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah y la Universidad de California, Berkeley informa sobre una plataforma electrónica reconfigurable de serpentina de nido de abeja de silicio que puede transformarse dinámicamente en tres formas diferentes: quatrefoils cuatro lóbulos, estrellase irregulares.
"Los quatrefoils se pueden utilizar para operaciones basadas en objetos rectangulares, mientras que las estrellas son para arquitecturas más complejas, y las de forma irregular son específicamente para bioelectrónica implantada", dijo Muhammad Hussain, coautor y profesor visitante en la Universidad de California, Berkeley.
Con su trabajo, los investigadores están introduciendo una nueva rama de la electrónica flexible y elástica, abriendo la puerta a nuevos desafíos de ingeniería y brindando oportunidades para la innovación en tecnologías biomédicas que pueden usarse para la administración de medicamentos, monitoreo de salud, diagnóstico, curación terapéutica, implantes y robótica blanda.
La inspiración para la plataforma en forma de panal del grupo proviene de la naturaleza. "Piense en cómo florecen las flores. Basado en el mismo principio, reunimos muchos videos de flores floreciendo, analizamos su patrón geométrico y los usamos para nuestro primer conjunto de diseños".Hussain dijo: "En particular, analizamos su distribución de tensiones de manera iterativa, teniendo en cuenta la arquitectura de diseño, los materiales y sus propiedades. Es un proceso tedioso para alcanzar el equilibrio óptimo, pero aquí es donde la ingeniería ayuda".
Las plataformas electrónicas reconfigurables están diseñadas para sufrir deformación física, como estirarse, doblarse, doblarse o torcerse para transformarse en otra forma ". Imagine que se implanta una plataforma de laboratorio en chip dentro de su cuerpo para controlar el crecimiento de un tumor enel área del hombro ", dijo Hussain." Si bien se implanta, si observamos alguna anormalidad en la función pulmonar, una plataforma que esté suficientemente equipada puede cambiar su forma y tamaño, y reubicarse o expandirse para controlar la función pulmonar ".
Otra idea que los investigadores persiguen activamente es una manga cardíaca portátil para monitorear la actividad cardíaca con la capacidad de bombear mecánicamente el corazón mediante repetidas expansiones y contracciones cuando sea necesario.
"Todavía tenemos un largo camino por recorrer para integrar la robótica blanda con electrónica de semiconductores de óxido de metal complementario flexible de alto rendimiento CMOS integrada en una variedad de plataformas electrónicas reconfigurables, lo que será de gran importancia", dijo Hussain ".Ofrece desafíos de ingeniería maravillosos, requiere verdaderos esfuerzos multidisciplinarios y tiene la capacidad de vincular una variedad de disciplinas en aplicaciones que simplemente no son posibles con la infraestructura electrónica existente ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :