מאמר סקירה מאת מדענים מהמכון לכימיה, האקדמיה הסינית למדעים סיכם את ההתקדמות של אופטו-אלקטרוניקה גמישה וניתנת למתיחה משולבת ביולוגית עבור שירותי לב לבישים ומושתלים.
מאמר הסקירה החדש, שפורסם ב-18 באוקטובר בכתב העת סייבורג ומערכות ביוניותמתמקד בהתקדמות בביו-אינטגרציה של אופטו-אלקטרוניקה גמישה וניתנת למתיחה עבור מערכות לבישות ומושתלות לבריאות לב.
עם השכיחות של מחלות לב וכלי דם, הכרחי שהניטור והטיפול הרפואי יהפכו מיידיים ונוחים יותר עבור החולים. לאחרונה, מכשירים אופטו-אלקטרוניים לבישים ומושתלים יכולים להשתלב בצורה חלקה בגוף האדם כדי לאפשר ניטור וטיפול פיזיולוגיים באופן בלתי מורגש ובלתי מוגבל מבחינה מרחבית-זמנית, מה שפותח אינספור אפשרויות לפרדיגמת הבריאות התבונית.
כדי להשיג בריאות לב ביו-משולבת, החוקרים התמקדו באסטרטגיות חדשות לבניית מכשירים ומערכות אופטואלקטרוניים גמישים/ניתנים למתיחה."
Yunlong Guo, מחבר המחקר, פרופסור במכון לכימיה, האקדמיה הסינית למדעים
לפיכך, הם סיכמו את ההתקדמות במכשירים אופטו-אלקטרוניים לבישים ומושתלים לבריאות לב. הם התמקדו בעיצוב הניתן למתיחה, בעיצוב ממשק התקן-רקמה ביולוגי ובתכנון המעטפת של התקנים אופטו-אלקטרוניים משולבים ביו. לאחר מכן, המחברים עברו לדוגמאות של ניטור פיזיולוגי לבבי, גירוי אופטוגני ולא גנטי על ידי מערכות אופטו-אלקטרוניות ביו-אינטגרליות.
במבט קדימה, פיתוח של חומרים אופטו-אלקטרוניים בעלי ביצועים גבוהים הניתנים למתיחה מהותית הוא בעל חשיבות עיקרית בעתיד. בינתיים, מחקר נוסף על עיבוד של מערכים אופטואלקטרוניים הניתנים למתיחה מהותית עם צפיפות מכשירים גבוהים הוא גם כיוון חשוב בעתיד. המפתח למימוש מערכים אופטו-אלקטרוניים הניתנים למתיחה מהותית עם צפיפות מכשירים גבוהה הוא בניית מערכי אלקטרודות בצפיפות גבוהה. זה צפוי להיות מושגת על ידי שילוב של תהליכי פוטוליתוגרפיה או טכניקות הדפסה ברזולוציה גבוהה כגון הדפסה אלקטרוהידרודינמית. ואפשר גם להכניס יחידות דינמיות לריפוי עצמי לתיקון מסלולי הובלת המטען לאחר שעברו מתחים חוזרים.
"השיפור של מדעי החומרים, תהליכי הייצור וטכנולוגיות האינטגרציה יתייחסו לאתגרים הנוכחיים ויקדם עוד יותר את התרגום הקליני של פלטפורמות אופטואלקטרוניות משולבות ביו לעבר מסופי הדור הבא של שירותי בריאות חכמים", אמר לי.
מחברי המאמר כוללים את Cheng Li, Yangshuang Bian, Zhiyuan Zhao, Yunqi Liu ו-Yunlong Guo.
עבודה זו נתמכה על ידי תוכנית המחקר והפיתוח הלאומית של סין (2023YFB3609000), תוכנית המחקר בעדיפות אסטרטגית של CAS (XDB0520101), הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (U22A6002, 22173109), פרויקט CAS למדענים צעירים במחקר בסיסי ( YSBR-053), תכנית CAS-Croucher למעבדות משותפות, פרויקט CAS Cooperation (121111KYSB20200036).
