|
|
#30685 - นักวิจัยของโคลัมเบียพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพอินทรีย์เต็มรูปแบบเครื่องแรก
ญารินดา
(ไม่ใช่สมาชิก)
|
เมื่อ » 2023-07-11 11:31:14 (IP : , ,49.228.99.189 ,, )
นักวิจัยของโคลัมเบียพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพอินทรีย์เต็มรูปแบบเครื่องแรก
ในขณะที่นักวิจัยมีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านการรักษาพยาบาล เกมบาคาร่า
พวกเขายังค้นพบว่าประสิทธิภาพของการรักษาเหล่านี้สามารถปรับปรุงได้ด้วยวิธีการเฉพาะบุคคล ดังนั้น แพทย์จึงต้องการวิธีการที่สามารถตรวจสอบสัญญาณทางสรีรวิทยาได้อย่างต่อเนื่องและปรับเปลี่ยนการให้ยาที่ตอบสนองเฉพาะบุคคล
ต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพที่ปลอดภัยและยืดหยุ่น
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพที่ฝังไว้มีบทบาทสำคัญในการรักษาเหล่านี้ แต่มีความท้าทายหลายประการที่ทำให้การยอมรับอย่างกว้างขวางหยุดชะงัก เล่นบาคาร่า อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการส่วนประกอบพิเศษสำหรับการรับสัญญาณ การประมวลผล การส่งข้อมูล และการจ่ายไฟ จนถึงตอนนี้ การบรรลุความสามารถเหล่านี้ในอุปกรณ์ที่ฝังไว้นั้นเกี่ยวข้องกับการใช้ส่วนประกอบที่แข็งและไม่เข้ากันทางชีวภาพจำนวนมาก ซึ่งอาจนำไปสู่การหยุดชะงักของเนื้อเยื่อและความรู้สึกไม่สบายของผู้ป่วย ตามหลักการแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้จำเป็นต้องเข้ากันได้ทางชีวภาพ ยืดหยุ่น และมีความเสถียรในร่างกายในระยะยาว นอกจากนี้ยังต้องเร็วและไวพอที่จะบันทึกสัญญาณชีวภาพที่มีแอมพลิจูดต่ำได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่ยังสามารถส่งข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์ภายนอกได้
นักวิจัยของโคลัมเบียประดิษฐ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพอินทรีย์แบบสแตนด์อโลนที่ยืดหยุ่นได้เป็นครั้งแรก
นักวิจัยของ Columbia Engineering ประกาศในวันนี้ว่าพวกเขาได้พัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพแบบออร์แกนิกแบบสแตนด์อโลน ตัวแรกที่ปรับตามรูปแบบได้ ซึ่งไม่เพียงรับและส่งสัญญาณสมองทางสรีรวิทยาเท่านั้น แต่ยังสามารถให้พลังงานแก่การทำงานของอุปกรณ์ได้อีกด้วย อุปกรณ์นี้มีขนาดเล็กกว่าเส้นผมประมาณ 100 เท่า ใช้สถาปัตยกรรมทรานซิสเตอร์อินทรีย์ที่ประกอบด้วยช่องแนวตั้งและท่อส่งน้ำขนาดจิ๋วซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเสถียรในระยะยาว ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูง และการทำงานด้วยแรงดันต่ำเพื่อป้องกันความเสียหายของเนื้อเยื่อทางชีวภาพ การค้นพบนี้สรุปไว้ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันนี้ในNature Materials
ทั้งนักวิจัยและแพทย์ทราบดีว่ามีความจำเป็นสำหรับทรานซิสเตอร์ที่มีคุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้พร้อมกัน: แรงดัน ไฟฟ้า ต่ำในการทำงาน ความเข้ากันได้ทาง ชีวภาพความเสถียรของประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูง รวมถึงการตอบสนองทางโลกที่รวดเร็ว ความนำไฟฟ้าสูง และการทำงานแบบไร้สัญญาณรบกวน ทรานซิสเตอร์ที่ใช้ซิลิคอนเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด แต่ก็ไม่ใช่โซลูชันที่สมบูรณ์แบบเนื่องจากมีความแข็ง แข็ง และไม่สามารถสร้างอินเทอร์เฟซไอออนที่มีประสิทธิภาพมากกับร่างกายได้ ]
ทีมงานได้แก้ไขปัญหาเหล่านี้โดยแนะนำสถาปัตยกรรม IGT (ทรานซิสเตอร์ไฟฟ้าเคมีอินทรีย์แบบอิออนเกทภายใน) ที่ปรับขนาดได้ บรรจุในตัวเอง ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมแบบ sub-micron ที่เรียกว่า vIGT พวกเขารวมการจัดเรียงช่องสัญญาณแนวตั้งที่เพิ่มความเร็วที่แท้จริงของสถาปัตยกรรม IGT โดยการปรับรูปทรงของช่องสัญญาณให้เหมาะสมและอนุญาตให้มีการจัดเรียงทรานซิสเตอร์ที่มีความหนาแน่นสูงติดกัน 155,000 ตัวต่อตารางเซนติเมตร
vGIT ที่ปรับขนาดได้คือทรานซิสเตอร์ไฟฟ้าเคมีที่เร็วที่สุด
viGTs ประกอบด้วยวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพและมีจำหน่ายในท้องตลาด ซึ่งไม่ต้องการการห่อหุ้มในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ และไม่ถูกทำให้เสียหายจากการสัมผัสกับน้ำหรือไอออน วัสดุคอมโพสิตของช่องสามารถผลิตซ้ำได้ในปริมาณมากและสามารถดำเนินการแก้ปัญหาได้ ทำให้สามารถเข้าถึงกระบวนการผลิตที่หลากหลายได้มากขึ้น มีความยืดหยุ่นและเข้ากันได้กับการรวมเข้ากับพื้นผิวพลาสติกที่ปรับรูปแบบได้หลากหลาย และมีความเสถียรในระยะยาว ครอสทอล์คระหว่างทรานซิสเตอร์ต่ำ และความสามารถในการรวมที่มีความหนาแน่นสูง ทำให้สามารถสร้างวงจรรวมที่มีประสิทธิภาพได้
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ไม่เป็นที่รู้จักในด้านประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูง แต่ด้วยสถาปัตยกรรม vGIT ใหม่ของเรา เราสามารถรวมช่องสัญญาณแนวตั้งที่มีปริมาณไอออนของตัวเองได้ ไอออนที่เพียงพอในตัวเองนี้ทำให้ทรานซิสเตอร์มีความรวดเร็วเป็นพิเศษ อันที่จริงแล้ว ปัจจุบันพวกมันเป็นทรานซิสเตอร์ไฟฟ้าเคมีที่เร็วที่สุด"
Dion Khodagholy รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ผู้นำการศึกษา
เพื่อเพิ่มความเร็วในการทำงาน ทีมงานได้ใช้เทคนิคการผลิตนาโนขั้นสูงเพื่อลดขนาดและความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์เหล่านี้ที่สเกลย่อยไมโครเมตร การผลิตเกิดขึ้นในคลีนรูมของ Columbia Nano Initiative
ร่วมมือกับแพทย์ CUIMC
เพื่อพัฒนาสถาปัตยกรรม อันดับแรก นักวิจัยจำเป็นต้องเข้าใจความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยและการรักษาผู้ป่วยที่มีความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น โรคลมบ้าหมู ตลอดจนวิธีการที่ใช้ในปัจจุบัน พวกเขาทำงานร่วมกับเพื่อนร่วมงานที่ Department of Neurology at Columbia University Irving Medical Center โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ Jennifer Gelinas ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยา วิศวกรรมไฟฟ้าและชีวการแพทย์ และผู้อำนวยการ Epilepsy and Cognition Lab
eBook เทคโนโลยีชีวภาพ รวบรวมบทสัมภาษณ์ บทความ และข่าวสารชั้นนำในปีที่ผ่านมา
ดาวน์โหลดฉบับล่าสุด
การผสมผสานระหว่างความเร็วสูงและความยืดหยุ่น และการทำงานด้วยแรงดันไฟต่ำช่วยให้ทรานซิสเตอร์ไม่เพียงใช้สำหรับการบันทึกสัญญาณประสาทเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการรับส่งข้อมูลเช่นเดียวกับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ ซึ่งนำไปสู่การฝังที่ปรับให้เข้ารูปได้อย่างสมบูรณ์ นักวิจัยใช้คุณสมบัตินี้เพื่อสาธิตการปลูกถ่ายที่นิ่มและยืนยันได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งสามารถบันทึกและส่งสัญญาณกิจกรรมของระบบประสาทที่มีความละเอียดสูงจากทั้งภายนอก บนพื้นผิวของสมอง รวมถึงภายใน ส่วนลึกภายในสมอง
"งานนี้จะเปิดโอกาสในการแปลที่หลากหลาย และทำให้รากฟันเทียมทางการแพทย์เข้าถึงได้สำหรับกลุ่มประชากรผู้ป่วยจำนวนมาก ซึ่งตามธรรมเนียมแล้วไม่มีคุณสมบัติสำหรับอุปกรณ์ที่ฝังได้ เนื่องจากขั้นตอนดังกล่าวมีความซับซ้อนและมีความเสี่ยงสูง" เจลินาสกล่าว
"เป็นเรื่องน่าทึ่งที่คิดว่าการวิจัยและอุปกรณ์ของเราสามารถช่วยแพทย์ในการวินิจฉัยที่ดีขึ้นและอาจมีผลกระทบเชิงบวกต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย" Claudia Cea ผู้เขียนนำของการศึกษากล่าวเสริมซึ่งเพิ่งสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกของเธอและจะเป็นเพื่อนร่วมงานหลังปริญญาเอกที่ MIT ในฤดูใบไม้ร่วงนี้
ขั้นตอนถัดไป
นักวิจัยวางแผนที่จะร่วมมือกับศัลยแพทย์ระบบประสาทที่ CUIMC เพื่อตรวจสอบความสามารถของการปลูกถ่ายที่ใช้ viGT ในห้องผ่าตัด ทีมคาดว่าจะพัฒนารากฟันเทียมที่อ่อนนุ่มและปลอดภัยซึ่งสามารถตรวจจับและระบุคลื่นสมองทางพยาธิสภาพต่างๆ ที่เกิดจากความผิดปกติของระบบประสาท
|
megagame
(ไม่ใช่สมาชิก)
|
ข้อความที่ 1 เมื่อ » 2023-07-11 11:44:45 (IP : , ,77.111.245.10 ,, )
พบกับเกมส์สล็อตและสล็อตออนไลน์ และ บิงโก ซึ่งแต่ละเกมผู้เล่นสามารถเลือกเล่นได้ตลอดเวลา ได้ที่ megagame
|
mega888
(ไม่ใช่สมาชิก)
|
ข้อความที่ 2 เมื่อ » 2023-07-11 12:50:01 (IP : , ,77.111.245.13 ,, )
mega888 การบริการของเรามุ่งเน้นไปยังลูกค้าที่ต้องการเข้าใช้บริการเป็นหลัก โดยไม่ให้เกิดปัญหาติดขัดในการเล่น
|
|
|
.png)
