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  • 导电性高分子材料是为其导电性测试,同时浸渍在水中,表明它的耐用性,并保持粘附能力。

    导电性高分子材料是为其导电性测试,同时浸渍在水中,表明它的耐用性,并保持粘附能力。

    图片:梅兰妮gonick,bt365手机app

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  • 所述聚合物材料是高度灵活的,允许它被用于可以与主体挠曲生物传感器。

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如何湿的时候得到的导电胶粘

导电性高分子材料是为其导电性测试,同时浸渍在水中,表明它的耐用性,并保持粘附能力。

使聚合物的一种新的方式粘附于表面可以实现更好的生物医学传感器和植入物。 看视频


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卡尔·莉迪·让·巴蒂斯特
电子邮件: kjeanbap@mit.edu
电话:(617)253-1682
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是电的良导体的聚合物可以是生物医学装置是有用的,以帮助感测或电刺激,例如。但一直阻止它们的广泛使用是症结所在:他们无法坚持一个表面上,如传感器或微芯片,尽管从体内水分原地不动。

现在,研究人员在bt365手机app想出了越来越导电聚合物凝胶坚持潮湿的表面的一种方式。

新的粘接方法今天描述的日记 科学的进步 在一份文件由bt365手机app博士生hyunwoo议员,前访问学者井上明久,博士后陆宝杨和机械工程宣昭教授。

用于生物医学器件最电极由铂或铂 - 铱合金,赵解释。这些都是非常好的电导体,使他们不会互相影响与周围组织即是身体的湿润环境中经久耐用,化学性质稳定。但其刚度是一大缺点。因为它们不能弯曲和伸展的身体移动,它们会损坏脆弱组织。

导电聚合物,例如PEDOT:PSS,相比之下,可以非常紧密地匹配在体内的脆弱组织的柔软度和柔韧性。棘手的问题已经让他们保持连接它们被连接到生物医学设备。研究人员一直在努力多年,使这些聚合物在身体的湿润并始终移动环境耐用。

“已经有数以千计的论文谈论这些材料的优点,”议员说,但使生物医疗设备公司“就是不使用它们,”因为他们需要是极其可靠和稳定的材料。该材料的失效可能需要侵入性手术操作来代替它,其携带用于患者额外的风险。

僵硬的金属电极“有时还会伤害组织,但他们在可靠性和稳定性方面经过一段岁月,做工精良”,它一直没有与聚合物替代品的情况到现在为止,他说。

大多数解决这一问题的努力包括制作显著修改聚合物材料,以提高其耐用性和他们的坚持能力,但议员说,创建了自己的问题:公司已经投入巨资装备制造这些聚合物和重大变化该制剂将需要新的生产设备显著的投资。这些变化将是一个市场是在经济方面相对较少,但在潜在影响很大。已经尝试过其他方法限于特定的材料。相反,MIT的研究小组集中进行更改尽可能少的,以确保与现有的生产方法的兼容性,以及制备适用于各种材料的方法。

他们的方法涉及导电聚合物水凝胶和衬底材料之间的非常薄的粘合剂层。虽然只有几纳米厚(十亿分之一米),该层被证明是有效的是使凝胶粘附到任何的各种各样的常用的基底材料,包括玻璃,聚酰亚胺,氧化铟锡和金的。粘接剂层渗透到聚合物自身,产生长期暴露于潮湿的环境中,即使其保持材料代替坚韧,耐久防护结构。

粘接剂层可以通过各种标准的制造工艺,包括旋涂来施加到所述设备,喷涂,和浸涂,因此很容易与现有的制造平台集成。所述涂层在其试验中使用的研究人员由聚氨酯,即易于获得且廉价的亲水性(水吸引)的材料制成,虽然也可使用其它类似的聚合物。这样的材料“变得非常强的时候,它们形成互穿网络”,因为他们做导电聚合物上涂布时,议员解释。这种增强的实力应​​该解决与未涂覆聚合物相关的耐久性问题,他说。

结果是机械强度高的和导电凝胶键紧密地与表面它附加到。 “这是一个非常简单的过程,”议员说。

接合证明是弯曲,扭曲,甚至折叠基底材料的高度抗性。粘合剂聚合物已在实验室中利用超声波进行了测试加速老化条件下,但议员说,对于生物医学器械行业接受这样的新材料将需要更长的时间,更严格的测试,以在确认实际使用条件下,这些经涂覆的纤维的稳定性很长一段时间。

“我们会以许可证非常高兴,并把这项技术在那里在实际情况下进一步测试它,”他说。该团队已经开始谈论厂家看到“我们如何能够最好地帮助他们测试这方面的知识,”他说。

“我认为这是一个伟大的一块工作,说:”镇安保,斯坦福大学化学工程教授,谁没有与此相关的研究。 “湿胶已经是一个很大的挑战。在潮湿的条件下工作良好的导电粘合剂更是罕见。他们非常需要从心脏或大脑的神经接口和记录电信号“。

宝说,这项工作“是在生物电子学领域的一个重大进步。”

这项研究是由美国国家科学基金会的JSR株式会社和三星的支持。


主题: 研究, 机械工业, 学院为医学工程和科学器(IME), 工程学院, bioinspiration, 美国国家科学基金会(NSF), 土木与环境工程

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