Electronica flexible para implantarla en el tejido vivo.

Cientificos estadounidenses y japoneses han creado un dispositivo electronico que se vuelve suave y flexible al implantarse en tejido vivo, y que puede envolver pequeños trozos del mismo, como nervios y vasos sanguineos. El dispositivo esta hecho de un material que es rigido a temperatura ambiente, y que al calentarse se vuelve mas blando, sin perder sus propiedades.

Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas (EE.UU.) y de la Universidad de Tokio (Japon) han creado dispositivos electronicos que se vuelven suaves cuando se implantan dentro del cuerpo y se pueden desplegar para sujetar objetos tridimensionales, como tejidos, nervios y vasos sanguineos. Estos transistores biologicamente adaptables podrian algun dia ayudar a los medicos a aprender mas acerca de lo que esta sucediendo en el interior del cuerpo, y a estimular el cuerpo para los tratamientos. La investigacion, disponible en linea y en una proxima edicion impresa de Advanced Materials, es una de las primeras muestras de transistores que pueden cambiar de forma y mantener sus propiedades electronicas despues de implantarse en el cuerpo, explica Jonathan Reeder, un estudiante de posgrado de ciencia de materiales e ingenieria y autor principal del articulo. "Los cientificos y los medicos llevan tratando de introducir la electronica en el cuerpo un tiempo ya, pero uno de los problemas es que la rigidez de la electronica comun no es compatible con el tejido biologico", explica en la nota de prensa de la Universidad de Texas. "Es necesario que el dispositivo sea rigido a temperatura ambiente para que el cirujano puede implantarlo, pero suave y lo suficientemente flexible como para envolver objetos tridimensionales de modo que el cuerpo pueda comportarse exactamente como lo haria sin el dispositivo. Fabricando electronica con polimeros que cambian de forma y que se suavizan, podemos hacerlo". Los polimeros con memoria de forma desarrollados por Walter Voit, profesor asistente de ciencia e ingenieria de los materiales y de ingenieria mecanica y autor del trabajo, son la clave para permitir esta tecnologia. Los polimeros responden al entorno del cuerpo y se vuelven menos rigidos cuando estan implantados. Ademas de los polimeros, los dispositivos electronicos se construyen con capas que incluyen laminas electronicos delgadas y flexibles caracterizadas en primer lugar por un grupo que incluia a Reeder, en un trabajo publicado el año pasado en Nature. El equipo de Voit y Reeder, del Laboratorio de Investigacion Avanzada en Polimeros de la Escuela de Ingenieria y Ciencias de la Computacion Erik Jonsson, fabrico los dispositivos con un semiconductor organico, pero utilizo tecnicas adaptadas aplicadas normalmente a crear electronica de silicio, que podrian reducir el coste de los dispositivos. Nueva tecnica "Hemos utilizado una nueva tecnica en nuestro campo para, basicamente, laminar y tratar los polimeros con memoria de forma colocados en la parte superior de los transistores", explica Voit. "En el diseño de nuestro dispositivo, nos estamos acercando al tamaño y la rigidez de las estructuras biologicas de precision, pero tenemos un largo camino por recorrer para que coincida con la asombrosa complejidad, funcionamiento y organizacion de la naturaleza." Los dispositivos son rigidos y se vuelven suaves cuando se calientan. Fuera del cuerpo, el dispositivo esta preparado para la posicion que tomara en el interior. Durante las pruebas, los investigadores utilizaron calor para desplegar el dispositivo alrededor de un cilindro de tan solo 2,25 milimetros de diametro, y lo implantaron en ratas. Descubrieron que despues de la implantacion, el dispositivo se habia combinado con el tejido vivo al tiempo que mantenia sus propiedades electronicas en perfecto estado. "La electronica flexible actual se deposita en plasticos que mantienen la misma forma y la rigidez todo el tiempo", señala Reeder. "Nuestra investigacion lo enfoca desde un angulo diferente y demuestra que podemos diseñar un dispositivo que cambie de forma de un modo biologicamente mas compatible." El siguiente paso de la investigacion es reducir el tamaño de los dispositivos para que puedan envolver objetos mas pequeños y añadir mas componentes sensoriales, apunta Reeder. Referencia bibliografica: Jonathan Reeder, Martin Kaltenbrunner, Taylor Ware, David Arreaga-Salas, Adrian Avendano-Bolivar, Tomoyuki Yokota, Yusuke Inoue, Masaki Sekino, Walter Voit, Tsuyoshi Sekitani, Takao Someya. Mechanically Adaptive Organic Transistors for Implantable Electronics. Advanced Materials (2014). DOI: 10.1002/adma.201400420 Fuente: Tendencias 21