Fabricación de componentes electrónicos extensibles

MC10, una startup en Cambridge, Massachusetts, se está preparando para comercializar productos electrónicos de alto rendimiento que se pueden estirar. La tecnología podría dar lugar a productos como parches para la piel que controlan si el usuario está lo suficientemente hidratado o catéteres de globo inflables equipados con sensores que miden los fallos eléctricos causados ​​por arritmias cardíacas.

La microelectrónica ha dependido durante mucho tiempo de una oblea rígida y quebradiza, dice David Icke, CEO de MC10. MC10 usa algunos trucos para cambiar eso. Para fabricar tanto el parche sensor de hidratación como el catéter, se depositan electrodos y alambres de oro de solo unos pocos cientos de nanómetros de espesor sobre obleas de silicio por medios convencionales, luego se despegan y se aplican a polímeros estirables. Los alambres serpentinos se alargan cuando los polímeros se estiran, ya sea cuando el globo se infla en el corazón o cuando el parche se mueve sobre la piel. Los electrodos miden la impedancia eléctrica para detectar las señales eléctricas en el tejido cardíaco o los niveles de humedad en la piel.

Esta historia fue parte de nuestro número de septiembre de 2012

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La empresa se basa en prototipos de laboratorio hechos por el científico de materiales de la Universidad de Illinois, John Rogers, cofundador de la empresa. Las tecnologías de Rogers tienen ventajas sobre otros enfoques de la electrónica flexible. Por ejemplo, los componentes electrónicos de polímeros orgánicos solo pueden doblarse, no estirarse, y son más lentos que los dispositivos hechos de materiales semiconductores inorgánicos o metales preciosos como el oro, por lo que no pueden proporcionar lecturas biológicas precisas en tiempo real.

El primer producto de MC10, que se espera que se lance a fines del otoño, será un dispositivo portátil desarrollado en asociación con Reebok. La compañía no habla de los detalles. Pero además de su parche de hidratación, está trabajando en parches que usan sensores para detectar los latidos del corazón, la respiración, el movimiento, la temperatura, la oxigenación de la sangre y combinaciones de estos indicadores.

Los parches para la piel del MC10 pueden transmitir información de forma inalámbrica a un teléfono inteligente cercano. Se puede pasar un teléfono con un chip de comunicación de campo cercano sobre el parche, o el parche se puede emparejar con una batería de película delgada fabricada por un proveedor comercial, lo que permite la transmisión continua de datos.

A continuación, se utilizarán catéteres de globo que un cardiólogo podría atravesar el corazón para detectar áreas de tejido cardíaco defectuoso. Algunos de los prototipos en las pruebas preclínicas tienen conjuntos densos de electrodos que permiten el mapeo de alta resolución y la ablación de ese tejido. Más lejos se encuentran otros dispositivos médicos, incluidos materiales implantables que se adaptan al tejido cerebral, detectan las convulsiones y las detienen.

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