ГЛАВНАЯ » 2013 » Июнь » 9 » Этот кролик, размером с бактерию, может стать будущим мозговых имплантатов
17:48
Этот кролик, размером с бактерию, может стать будущим мозговых имплантатов
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.
