Как технология изготовления транзисторов на изогнутой поверхности связана с лучшим лечением диабета
Нанотехнология, разработанная учёными Грегом Германом и Сяосун Ду из Инженерного колледжа OSU представляет собой шаг по совершенствованию методов медицинской диагностики. Эта полностью прозрачная электроника открывает двери для комбинированных технологий визуализации процессов с одновременным получением данных о нём.
Раньше Герман и Ду изготавливали амперометрические датчики глюкозы на плоской полимерной плёнке, которая затем оборачивалась вокруг катетерной трубки. Однако при тестировании на животных первые прототипы устройства имели тенденцию к расслаиванию: датчики отделялись от плёнки, а сама плёнка отслаивалась от катетера. А создание именно такого катетера, который мог бы отслеживать уровни сахара в крови и непрерывно передавать информацию в носимую инсулиновую помпу, стало бы ключевым шагом в создании искусственной поджелудочной железы.
Исследователи решили эту проблему с помощью микроконтактной печати датчиков на основе технологии a-IGZO-FET — создании полевых транзисторов из аморфного галлий-оксида цинка непосредственно на стеклянных трубках с радиусом в 1 миллиметр. Традиционные технологии, такие как фотолитография и электронно-лучевая литография, оказались неприменимы для изогнутых поверхностей, поскольку возникали геометрические искажения из-за малых размеров с большой кривизной поверхности датчиков.
Собственно говоря, в отличие от сенсорных линз, оснащённых датчиками, для катетеров прозрачность абсолютно не требуется, они обычно изготавливаются из металла или пластмассы. Но идея заключается в том, что прозрачные катетеры, на которых есть датчики a-IGZO-FET, могут обеспечить интеграцию с оптоволоконной системой, При этом можно совместить оптический сигнал, с электронным сигналом, что может увеличить функциональность и диапазон обнаружения оптических зондирующих систем.
Применение разработанных датчиков весьма важно в плане создания искусственной поджелудочной железы для пациентов с диабетом 1-го типа, также известным как диабет среди детей. У большинства из этих пациентов — а только в США их около 3 миллионов человек, и каждый год диагностируется ещё около 30 тысяч новых случаев заболевания — уже имеется инсулиновая помпа, поэтому добавление датчика глюкозы в катетер помпы упростит их жизнь.
Помимо этого применения, прозрачное зондирование чувствительными полевыми датчиками может быть объединено с электрофизическими и нейронными устройствами формирования изображения и может значительно улучшить эффективность процедур эндоскопии.
10.05.2018 10:58
