Los transistores transparentes fabricados en las curvas pronunciadas de un pequeño tubo de vidrio están allanando el camino hacia un avance terapéutico para casi el 10 por ciento de la población estadounidense que tiene diabetes.

El avance de la nanotecnología de los investigadores de la Universidad Estatal de Oregon es un paso clave hacia un páncreas artificial:un catéter que puede detectar los niveles de azúcar en la sangre y transmitir la información a un dispositivo portátil, bomba de insulina computarizada.

El trabajo de Greg Herman y Xiaosong Du de la Facultad de Ingeniería también representa un paso hacia mejores técnicas de diagnóstico médico:electrónica totalmente transparente que abre la puerta a tecnologías combinadas de detección e imagen.

Anteriormente, Herman y Du habían fabricado sensores de glucosa amperométricos en una película de polímero plana que luego se envolvía alrededor de un tubo de catéter.

Cuando se prueba en un modelo animal, sin embargo, Los primeros dispositivos tendían a deslaminarse:los sensores se separaban de la película, o la película se despegaría del catéter.

Los investigadores abordaron ese problema mediante la impresión por microcontacto de sensores basados ​​en a-IGZO-FET (transistor amorfo de efecto de campo de óxido de zinc, indio, galio y zinc) directamente en tubos de vidrio con un radio de 1 milímetro. Las tecnologías tradicionales de creación de patrones, como la fotolitografía y la litografía por haz de electrones, han resultado problemáticas para superficies muy curvas. pero la impresión por microcontacto funcionó bien.

"Aprovecha la capacidad de un sello elastomérico para adaptarse a sustratos curvos con una distorsión mínima del patrón impreso, ", Dijo Herman." La adhesión de la película deposición es muy buena. Para que se desprenda esencialmente tendrías que llevar un archivo. Es mucho más resistente que lo que teníamos antes, y el rendimiento electrónico es excelente:es el mismo que cuando se fabrica sobre una superficie plana utilizando métodos sin impresión. Usamos un tubo de vidrio en parte para mostrar la transparencia del dispositivo ".

Los catéteres son metálicos o plásticos, tan a diferencia de una lente de contacto equipada con sensor en la que Herman también ha trabajado, la transparencia no es necesariamente necesaria.

"Pero la idea es con un catéter, podría comenzar a integrar fibras ópticas que tienen los sensores a-IGZO-FET en ellas, ", dijo." Algunos tipos de detección necesitan una respuesta óptica para la detección, así que si podemos integrar una respuesta óptica con una señal electrónica, podemos ampliar la detección que se está realizando. La detección de efecto de campo puede aumentar la funcionalidad y el rango de detección de los sistemas de detección óptica ".

También, La detección de efecto de campo transparente se puede combinar con dispositivos de imágenes electrofísicas y neuronales y podría mejorar en gran medida la sensibilidad de un endoscopio, un dispositivo que se inserta en el cuerpo para proporcionar una vista interna.

El aspecto del páncreas artificial de la investigación es particularmente significativo para las personas con diabetes tipo 1, también conocida como diabetes juvenil. La mayoría de esos pacientes:hay alrededor de 3 millones en los EE. UU., con 30, 000 casos nuevos diagnosticados cada año:ya están usando una bomba de insulina, por lo que agregar sensor de glucosa al catéter simplificaría sus vidas.

Los diabéticos tipo 2 suelen autoinyectarse, por lo que serían mejores candidatos para la lente de contacto equipada con sensor.

Los hallazgos fueron publicados en Sensores y actuadores B:químico .