Impianti medici biodegradabili

Sviluppare una tecnologia idrosolubile per uso medico, riducendo l’impatto dei rifiuti elettronici

I materiali elettronici degradabili potrebbero essere usati come impianti medici, amichevoli per l’ambiente e il corpo.

Un team di ricercatori dell’Università dell’Illinois e di Tuftus, Massachusetts, ha sviluppato un materiale elettronico flessibile che può disintegrarsi all’interno del corpo al contatto con l’acqua.

Il componente potrebbe essere utilizzato per creare dispositivi che si disintegrano all’interno del corpo una volta che hanno fatto il loro lavoro. Aiuterebbe ad avere meno rifiuti elettronici e gli impianti non dovrebbero essere rimossi chirurgicamente.

Così, il team ha progettato un sistema che ha monitorato il tessuto di un topo, utilizzando un cerotto che impedisce l’infezione nella ferita lasciata dalla chirurgia. Questo attacco era composto da un pannello solare e da sensori di temperatura.

Il team, i cui leader sono John Rogers, uno scienziato dell’Università dell’Illinios, e Fiorenzo Omenetto, uno scienziato biomedico dell’Università di Tuftus, sostengono che ora possono creare qualsiasi dispositivo elettrico o ottico che si dissolve.

Lo studio è stato pubblicato su Science.

Il progetto è iniziato nel 2008, con una combinazione di elettronica flessibile fatta di silicone e seta biocompatibile.

La seta viene prodotta quando il bruco modula le proteine della seta per fare piccoli fogli.

Modificando le condizioni del processo, Omonetto è stato in grado di controllare i tempi di quando le proteine della seta si degradano. Hanno poi integrato il silicio in circuiti con diodi che permettono la circolazione elettrica, insieme alla seta.

Per far sì che il metallo del circuito si disintegri completamente, invece di usare argento o rame per le connessioni elettriche, hanno usato il magnesio.

Il silicone, in condizioni normali, impiega mille anni per dissolversi in acqua. Ma le membrane di silicone usate nell’esperimento sono larghe 100 nanometri, dissolvendo 4,5 nanometri al giorno.

I ricercatori possono controllare la velocità di degradazione in base alle proprietà della seta combinata con la larghezza del silicone.

Il team sta attualmente lavorando all’applicazione dei materiali, portandoli in piena scala dopo la sperimentazione sui topi. Hanno intenzione di iniziare con impianti medici non troppo sofisticati, come i microprocessori.

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