Медицина является одним из наиболее крупных потребителей электронных устройств. Медики давно перешли от использования громоздких аппаратов к миниатюрным, вживляемым в организм больного приборам. Ученые из США предлагают новый подход к этому явлению.
Миллионы жителей планеты постоянно носят в своих телах кардиостимуляторы и дефибрилляторы для улучшения работы сердца, а некоторые больные диабетом с успехом пользуются «искусственной» поджелудочной железой, которая является ничем иным как электронным устройством для автоматического определения уровня глюкозы в крови и автоматического введения инсулина в случае необходимости.
Но это только начало – у ученых есть множество и других наработок для медицины, основанных на использовании возможностей микроэлектроники – однако их внедрение в производство нередко тормозится отсутствием подходящих материалов.
Так, например, создан метод, позволяющий определять начало процесса отторжения трансплантированного донорского органа в организме реципиента задолго до появления каких-либо симптомов.
Но до сих пор идею нельзя было претворить в жизнь, так как силикон, используемый в датчике такого прибора, быстро выводится из строя тканевыми жидкостями человеческого организма.
Проблему удалось решить американским ученым из университета штата Огайо (Ohio State University).
Они не только создали такой датчик, используя полупроводниковые свойства нитрида галлия на кремнии (gallium-nitride on silicon), но и, что не менее важно, изобрели покрытие для такого сенсора, которое надежно защищает электронную деталь от воздействия солей и электролитов, циркулирующих в человеческом организме.
Приготовив раствор, соответствующий по составу жидкостям человеческого организма, но только гораздо более концентрированный, ученые погружали в него датчик – извлеченный через 24 часа прибор ничуть не изменил свойств.
«Для определения маркеров отторжения понадобится всего несколько минут пребывания датчика в человеческом организме: так что мы сделали его с запасом прочности», – сообщает руководитель группы изобретателей профессор Пол Бергер (Paul Berger).