Investigadores desarrollan dispositivo de soporte biocompatible para órganos artificiales
Crédito: CC0 Public Domain
Científicos de la Universidad ITMO han diseñado un dispositivo que permite que el sistema nervioso humano controle los implantes. La invención consiste en resistencias, condensadores, diodos y memristores en miniatura a base de metal líquido e hidrogel, que se pueden incrustar en órganos artificiales. Se publicó un artículo sobre el tema en el Journal of Physical Chemistry Letters.
El personal del Centro Científico de Infoquímica de la Universidad ITMO utilizó hidrogel de polielectrolito y una aleación líquida de galio e indio para producir la versión prototipo de un dispositivo destinado a su uso en órganos artificiales.
«Nuestros órganos internos están controlados por impulsos eléctricos; en consecuencia, sus sustitutos también deberían estar equipados con dispositivos electrónicos que pudieran recibir estos pulsos», explica Artemii Ivanov, autor principal del estudio e investigador del Centro de Infoquímica. «Pero la electrónica moderna se basa predominantemente en el silicio. Son rígidos y frágiles y no se pueden colocar dentro del cuerpo. Lo que necesitamos son materiales que sean óptimos en sus propiedades eléctricas y similares al cuerpo humano en sus propiedades mecánicas. En otras palabras , deben ser suaves, flexibles y capaces de funcionar en soluciones acuosas».
Investigadores de ITMO han propuesto usar una aleación de galio e indio para crear dispositivos que ayudarían a que los implantes funcionen. La aleación de estos metales no irrita el organismo y no se acumula en los riñones ni en el hígado. En el centro del sistema hay dos gotas de la aleación y un hidrogel infundido con polielectrolito.
«Tenemos dos gotas de metal líquido e hidrogel viscoso entre ellas. A medida que pasa una corriente eléctrica, se forma una capa de compuesto de galio insoluble en el borde entre el metal y el gel. Podemos producir diferentes componentes eléctricos en función del grosor de esa capa», añade Ivanov.
Los investigadores ya han demostrado la viabilidad de la tecnología en una prueba de tubo. El siguiente paso es crear un prototipo de producción para que pueda ser utilizado en la producción de órganos artificiales.
En el futuro, esta tecnología puede usarse no solo en biomedicina, sino también en la producción de energía renovable, es decir, en varios dispositivos electrónicos flexibles que no utilizan corrientes eléctricas potentes, como las células solares. .
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Uso de metales viscosos en microfibras Más información: Artemii S. Ivanov et al. Electrónica programable de materia blanda, The Journal of Physical Chemistry Letters (2021). DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c00007 Información de la revista: Journal of Physical Chemistry Letters
Proporcionado por la Universidad ITMO Cita: Los investigadores desarrollan un dispositivo de soporte biocompatible para órganos artificiales ( 2021, 26 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-biocompatible-device-artificial.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.