Att göra töjbar elektronik

MC10, en startup i Cambridge, Massachusetts, gör sig redo att kommersialisera högpresterande elektronik som kan sträcka sig. Tekniken kan leda till sådana produkter som hudplåster som övervakar om bäraren är tillräckligt hydrerad, eller uppblåsbara ballongkatetrar utrustade med sensorer som mäter elektriska feltändningar orsakade av hjärtarytmier.

Mikroelektronik har länge varit beroende av en stel, spröd skiva, säger David Icke, MC10:s VD. MC10 använder några knep för att ändra på det. För att göra både vätskeavkänningsplåstret och katetern, avsätts guldelektroder och trådar på bara några hundra nanometer tjocka på kiselskivor på konventionellt sätt, skalas sedan av och appliceras på töjbara polymerer. Serpentintrådarna förlängs när polymererna sträcker sig, antingen när ballongen blåses upp i hjärtat eller när plåstret rör sig runt på huden. Elektroderna mäter elektrisk impedans för att detektera de elektriska signalerna i hjärtvävnaden eller fuktnivåer i huden.

Den här historien var en del av vårt septembernummer 2012

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Företaget bygger på labbprototyper gjorda av materialforskaren John Rogers vid University of Illinois, en av företagets grundare. Rogers teknologier har fördelar jämfört med andra metoder för flexibel elektronik. Till exempel kan organisk polymerelektronik bara böjas, inte sträckas, och de är långsammare än enheter gjorda av oorganiska halvledarmaterial eller ädla metaller som guld, så de kan inte ge exakta biologiska avläsningar i realtid.

MC10:s första produkt, som förväntas lanseras under senhösten, kommer att vara en bärbar enhet som utvecklats i samarbete med Reebok. Företaget är fånigt om detaljerna. Men förutom sin vätskeplåster arbetar den med plåster som använder sensorer för att upptäcka hjärtslag, andning, rörelse, temperatur, blodsyresättning och kombinationer av dessa indikatorer.

MC10:s hudplåster kan trådlöst överföra information till en närliggande smartphone. En telefon med ett närfältskommunikationschip kan viftas över lappen, eller så kan lappen paras ihop med ett tunnfilmsbatteri tillverkat av en kommersiell leverantör, vilket möjliggör kontinuerlig dataöverföring.

Nästa upp kommer att vara ballongkatetrar som en kardiolog kan slanga genom hjärtat för att upptäcka områden med feltändande hjärtvävnad. Vissa av prototyperna i prekliniska tester har täta uppsättningar av elektroder som tillåter högupplöst kartläggning och ablation av den vävnaden. Längre bort finns andra medicinska apparater, inklusive implanterbara material som anpassar sig till hjärnvävnad, känner av anfall och stoppar dem.

Dölj