^{Конструкция массива саморассасывающихся нейроэлектродов для подкожных измерений ЭКГ и ЭЭГ. В качестве электродов и межсоединений используется полученный методом фотолитографии N-легированный кремний толщиной 300 нм. Плёнка SiO₂ толщиной 100 нм и фольга из PLGA толщиной 30 нм — это биоразлагаемый инкапсулирующий слой и подложка, соответственно. Устройство подключается к внешней системе для передачи данных через проводящую плёнку, сопряжённую с межсоединениями Si NM на контактной подкладке}


Две научные группы В США и Китае независимо друг от друга, практически одновременно представили конструкции электронных устройств из биоразлагаемых компонентов, которые можно безопасно имплантировать в мозг человека, никогда не извлекая обратно.

Исследователи из университета Пенсильвании разработали электроды и электродные массивы из слоёв кремния и молибдена, которые способны регистрировать нейроимпульсы мозга и рассасываются с заданной скоростью, в зависимости от толщины материала.

Имплантаты уже проверили на анестезированных крысах, снимая у них электрокардиограмму и регистрируя наведённые эпилептические спайк-волны.



Монтаж электродов внутрь черепа осуществляется с помощью относительно простой операции.



Эксперимент показал, что у подопытной крысы ЭКГ точно записывается через 32 дня после операции.

В статье для журнала Nature Materials (doi: 10.1038/nmat4624, pdf) авторы работы подчёркивают, что имплантированное внутрь черепа устройства измеряет активность мозга не хуже, чем обычные металлические электроды. Кроме того, такие устройства способны помочь в точном картировании мозга перед сложными нейрохирургическими процедурами, в послеоперационном мониторинге, а также как основа для создания более сложных мозговых имплантатов.

Научное исследование проведено благодаря грантам от нескольких организаций, в том числе американского военного научно-исследовательского агентства DARPA.

Примерно в таком же направлении ведут изыскания китайские коллеги. Они опубликовали работу (doi: 10.1021/acsami.5b10414, pdf) с описанием мемристора из биоразлагаемых компонентов с использованием 30-нанометровой плёнки из яичного белка, нанесённой на кремниевую плёночную подложку с электродами из магния и вольфрама.



Мемристор показал высокую производительность, которая не уступает мемристорам на основе оксидов металлов. Устройство хранит информацию более 10 000 секунд в неизменном виде, демонстрирует высокую стабильность и надёжность.

Во влажных условиях лаборатории мемристор надёжно работал более трёх месяцев, а воде альбумин отделился от кремниевой плёнки через 10 часов. Остатки чипа растворились в течение трёх суток.