Det er vigtigt at kunne måle tryk i forskellige organer i kroppen, og snart vil man måske kunne anvende sensorer, der måler trykket inde i selve organet – og efter endt arbejde ganske enkelt bliver opløst.
Det er i hvert fald målet for et hold forskere fra Aarhus Universitet, der har sat sig for at udvikle opløselige, printbare sensorer, der kan bruges inde i menneskekroppen.
Projektet skal forestå udviklingen af et biokompatibelt og 100 procent biologisk nedbrydeligt piezoelektrisk materiale, der kan fungere som implantérbar, fleksibel sensor til at måle tryk i organer.
Moderne implantérbare, bioelektroniske enheder er i dag udelukkende lavet af rigide, hårde komponenter, og det giver skaber problemer i interaktionen med blødt og fleksibelt væv. Samtidig er de ikke-opløselige, og når og hvis de skal ud af kroppen, er kirurgiske indgreb derfor nødvendige.
Der er stigende behov for, at implanterede enheder er fleksible, biokompatible og biologisk nedbrydelige for at undgå kirurgiske indgreb, når de skal fjernes igen. Måling af trykket i for eksempel hjernen, blæren og hjertet kan sikre, at implantater fungerer korrekt og kan også være et tegn på kropslig sundhed, siger Shweta Agarwala fra universitetets Institut for Elektro- og Computerteknologi
Shweta Agarwala leder forskerteamet, og hun har netop fået en bevilling fra Danmarks Frie Forskningsfond, DFF, på 2 mio. kr. til projektet, der går under navnet ’Bioresorbable Force Sensor using Biodegradable Piezoelectric Material’.
Vi undersøger piezoelektriske egenskaber for en lang række materialer, som i dag bliver benyttet inden for vævsteknologi. På baggrund af disse undersøgelser vil vi designe kredsløb og benytte de rigtige PE-metoder til at udvikle en fleksibel sensor, der er bio-opløselig i den menneskelige krop, og som har næsten samme mekaniske egenskaber som menneskeligt væv. I projektet vil vi undersøge sammenhængen mellem materialers flygtige adfærd og deres elektroniske egenskaber i et biologisk medium til biomedicinske enheder. Dette er et hidtil totalt uudforsket område, forklarer adjunkten.
Projektet skal forestå udviklingen af et biokompatibelt og 100 pct. biologisk nedbrydeligt piezoelektrisk materiale, der kan fungere som implantérbar, fleksibel sensor til at måle tryk i organer.
Piezoelektriske materialer omdanner mekaniske kræfter til elektrisk energi og omvendt. De fleste uorganiske piezoelektriske materialer, man benytter i dag, er biokompatible, men ikke biologisk nedbrydelige. I projektet vil forskerne benytte polymer-baserede materialer og via modifikation af disses mikrostrukturer højne materialernes piezoelektriske egenskaber og bionedbrydelighed.
Kilde: Aarhus Universitet
