Los implantes médicos del futuro pueden presentar plataformas electrónicas reconfigurables que pueden cambiar de forma y tamaño dinámicamente a medida que los cuerpos cambian o se transforman para reubicarse de un área para monitorear otra dentro de nuestros cuerpos.

En Letras de física aplicada , un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah y la Universidad de California, Berkeley informa sobre una plataforma electrónica reconfigurable en forma de panal-serpentina de silicio que puede transformarse dinámicamente en tres formas diferentes:cuadrifolios (cuatro lóbulos), estrellas e irregulares.

"Los cuatrifolios se pueden utilizar para operaciones rectangulares basadas en objetos, mientras que las estrellas son para arquitecturas más complejas, y los de forma irregular son específicamente para bioelectrónica implantada, "dijo Muhammad Hussain, coautor y profesor invitado en la Universidad de California, Berkeley.

Con su trabajo, los investigadores están introduciendo una nueva rama de Electrónica extensible:abre la puerta a nuevos desafíos de ingeniería y brinda oportunidades para la innovación en tecnologías biomédicas que se pueden utilizar para la administración de medicamentos. vigilancia de la salud, diagnóstico, curación terapéutica, implantes y robótica blanda.

La inspiración para la plataforma en forma de panal del grupo proviene de la naturaleza. "Piense en cómo florecen las flores. Según el mismo principio, reunimos muchos videos de flores floreciendo, analizaron su patrón geométrico y los usamos para nuestro primer conjunto de diseños, ", Dijo Hussain." En particular, analizamos su distribución de estrés de manera iterativa, tomando arquitectura de diseño, materiales y sus propiedades en consideración. Es un proceso tedioso para alcanzar el equilibrio óptimo, pero aquí es donde la ingeniería ayuda ".

Las plataformas electrónicas reconfigurables están diseñadas para sufrir deformaciones físicas, como estirar, doblando doblar o torcer para transformarse en otra forma. "Imagine que se implanta una plataforma de laboratorio en chip dentro de su cuerpo para monitorear el crecimiento de un tumor en el área del hombro, "dijo Hussain." Mientras está implantado, si observamos alguna anomalía en la función pulmonar, una plataforma suficientemente equipada puede cambiar su forma y tamaño, y reubicarse o expandirse para controlar la función pulmonar ".

Otra idea que los investigadores están persiguiendo activamente es una funda de corazón portátil para monitorear la actividad cardíaca con la capacidad de bombear mecánicamente el corazón mediante la expansión y contracción repetidas cuando sea necesario.

"Aún nos queda un largo camino por recorrer para integrar la robótica suave con la electrónica de semiconductores de óxido de metal complementarios (CMOS) flexibles de alto rendimiento integrados en una variedad de plataformas electrónicas reconfigurables, que será de inmensa importancia, ", Dijo Hussain." Ofrece maravillosos desafíos de ingeniería, requiere verdaderos esfuerzos multidisciplinarios y tiene la capacidad de unir una variedad de disciplinas en aplicaciones que simplemente no son posibles con la infraestructura electrónica existente ".