Transistorfremstilling på buet overflade betyder, at den vender mod bedre diabetesbehandling

Gennemsigtige transistorer fremstillet på de skarpe kurver i et lille glasrør baner vejen mod et terapeutisk fremskridt for de næsten 10 procent af den amerikanske befolkning, der har diabetes.

Forskerne i nanoteknologi fra forskere ved Oregon State University er et vigtigt skridt mod en kunstig bugspytkirtel:et kateter, der kan detektere blodsukkerniveauer og overføre informationen til en bærbar, computeriseret insulinpumpe.

Greg Herman og Xiaosong Du fra Engineering College repræsenterer også et skridt mod bedre medicinske diagnostiske teknikker:fuldstændig gennemsigtig elektronik, der åbner døren til kombinerede sanse- og billeddannelsesteknologier.

Tidligere havde Herman og Du fremstillet amperometriske glukosesensorer på en flad polymerfilm, der derefter blev viklet omkring et kateterrør.

Når den er testet i en dyremodel, imidlertid, de tidlige enheder havde en tendens til at delaminere - sensorerne ville komme fra hinanden fra filmen, eller filmen ville skrælle af fra kateteret.

Forskere tog fat på dette problem ved at trykke mikro-kontakt-a-IGZO-FET-baserede sensorer-amorf indium-gallium-zinkoxidfelt-transistor-direkte på glasrør med en radius på 1 millimeter. Traditionelle mønstreteknologier som fotolitografi og e-beam litografi har vist sig besværlige for stærkt buede overflader, men mikrokontaktudskrivning fungerede godt.

"Det udnytter et elastomert stempels evne til at tilpasse sig buede underlag med minimal forvrængning af det trykte mønster, "Sagde Herman." Vedhæftningen af ​​filmaflejringen er meget god. For at det kan komme ud, du skal i det væsentlige tage en fil til den. Det er meget mere robust end det, vi havde før, og den elektroniske ydeevne er fremragende - den er den samme som når den blev fremstillet på en flad overflade ved hjælp af metoder til ikke -udskrivning. Vi brugte et glasrør til dels for at vise enhedens gennemsigtighed. "

Katetre er af metal eller plast, så i modsætning til en sensorudstyret kontaktlinse har Herman også arbejdet med, gennemsigtighed er ikke nødvendigvis påkrævet.

"Men tanken er med et kateter, du kan begynde at integrere optiske fibre, der har a-IGZO-FET-sensorerne på, "sagde han." Nogle former for sansning har brug for et optisk svar til påvisning, så hvis vi kan integrere et optisk svar med et elektronisk signal, vi kan udvide den registrering, der gøres. Felteffektføling kan øge funktionaliteten og registreringsområdet for optiske sensingsystemer. "

Også, gennemsigtig felteffektføling kan smeltes sammen med elektrofysiske og neurale billeddannelsesenheder og kan i høj grad forbedre følsomheden af ​​et endoskop - en enhed indsat i kroppen for at give et internt udsyn.

Forskningens kunstige bugspytkirtelaspekt er særlig vigtigt for dem med type 1 -diabetes, også kendt som ungdomsdiabetes. De fleste af disse patienter - der er omkring 3 millioner i USA, med 30, 000 nye tilfælde diagnosticeres hvert år - bærer allerede en insulinpumpe, så tilføjelse af glukosemåling til kateteret ville forenkle deres liv.

Type 2-diabetikere indsprøjter typisk selv, så de ville være bedre kandidater til den sensorudstyrede kontaktlinse.

Resultaterne blev offentliggjort i Sensorer og aktuatorer B:Kemisk .