由東京大學的染谷高雄教授和大阪大學的關谷武史教授領導的研究小組宣布,他們已經成功開發出一種具有生物相容性凝膠電極的柔性有機放大電路板。據說它被嵌入到活體中,實現了弱動作電位的測量。

 心臟起搏器和人工耳蝸等體內植入式電子設備是由矽等硬質材料製成的,但目前正在研究和開發高柔性有機材料以提高與活生物體的相容性。然而,由於生物體內的排斥反應和炎症反應等保護功能,難以將裝置長期植入生物體內並穩定地測量生物信號。

 這一次,研究小組通過將單壁碳納米管與稱為聚輪烷的水凝膠均勻混合,創造了一種新的凝膠材料。該技術利用離子液體解開碳納米管,使納米管均勻分散在凝膠中,凝膠成功導電。接著,為了評價這種新型凝膠材料的生物相容性,進行了為期XNUMX週的體內植入試驗,確認該材料具有極小的炎症反應。此外,通過將該凝膠電極與在超薄聚合物薄膜上製造的有機晶體管的放大電路集成,實現了具有優異生物相容性的片狀生物電勢傳感器。通過將該傳感器連接到患有心髒病的大鼠的心臟,並測量因缺血引起的異常和正常心電圖,準確地確定了心肌梗塞的部位。特別是放大電路大大提高了信噪比。

 未來,通過將這種片狀生物電位傳感器長期植入體內,有望作為下一代醫療設備獲得各種應用,例如早期發現疾病和用於治療。

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