Flexibele gouden sensor ontgrendelt nieuwe generatie medische implantaten

Een dunne, flexibele gouden sensor ontwikkeld aan de Universiteit van Queensland (UQ) heeft het potentieel om de volgende generatie implanteerbare medische apparaten te ontsluiten.

Met behulp van een geheel nieuwe engineeringmethode konden onderzoekers van UQ’s Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology (AIBN) een kleine filmachtige sensor produceren die zowel flexibel als gevoelig genoeg is om een ​​meer gestroomlijnde toekomst mogelijk te maken voor elektronische medische implantaten en real-time toepassingen voelen.

De ingewikkelde aanpak van Dr. Mostafa Kamal Masud en Ph.D. kandidaat Aditya Ashok vertegenwoordigt een doorbraak op het gebied van flexibele nanoarchitectuur en stelt uiteindelijk een nieuwe manier voor om medische apparaten voor diagnostiek, biologische detectie en neurologische verkenning te miniaturiseren en te verbeteren. Het onderzoek werd gepubliceerd als een binnenomslagfunctie voor het nano-micro-tijdschrift Klein.

“Hoewel moderne geïmplanteerde elektronica zich de afgelopen 60 jaar snel heeft ontwikkeld, zijn de meeste in de handel verkrijgbare apparaten nog steeds gebaseerd op relatief vergelijkbare – en beperkende – ontwerpconcepten, zoals dikke keramische of titaniumverpakkingen, ” zei Dr. Masud.

“We bieden een nieuwe route naar geminiaturiseerde, flexibele, geïmplanteerde medische apparaten die chronische ziekten zullen diagnosticeren en behandelen en het leven van miljoenen mensen helpen verbeteren.”

De filmachtige sensor ontworpen door Dr. Masud en Mr. Ashok vertegenwoordigt een nieuwe benadering op het gebied van mesoporeuze materialen, dit zijn zeer poreuze stoffen met eigenschappen die gunstig zijn voor diagnostiek, katalyse en medicijnafgifte.

Met behulp van een nieuw hybride fabricageproces onder leiding van senior AIBN-groepsleider Professor Yusuke Yamauchi, waren Dr. Masud en Mr. Ashok in staat om een ​​mesoporeuze goudfilm te synthetiseren die fungeert als een elektrode voor biosensing en bio-implantaattoepassingen.

De flexibiliteit en gevoeligheid van de goudfilm maken het tot een ideaal draagbaar systeem voor real-time monitoring van lichaamsglucose, terwijl Dr. Masud zei dat er een groot potentieel is voor geïmplanteerde zenuwregistratietoepassingen.

“De vraag naar een eenvoudig en robuust fabricageproces met dit soort flexibele elektronica is enorm”, zei Dr. Masud.

“Ons doel hier is om deze sensor ingebed te zien in draagbare apparaten, maar het potentieel en de mogelijkheden op dit gebied zijn enorm. We gaan meer onderzoeken in onze komende projecten.”