Materiales de Electrodos Implantables Basados en Polianilina Altamente Flexibles para Aplicaciones de Detección/Estimulación Neural
Autores: Almufleh, Nader; Al-Othman, Amani; Alani, Zaid; Al-Sayah, Mohammad H.; Al-Nashash, Hasan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos
Palabras clave
Bioelectrodos implantables
Detección neural
Estimulación muscular
Polianilina
Polímero de silicona
Conductividad eléctrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Los bioelectrodos implantables tienen el potencial de avanzar en la detección neural y la estimulación muscular, principalmente en pacientes con lesiones en los nervios periféricos. Funcionan como el transductor en la interfaz entre el nervio dañado y el músculo que es controlado por ese nervio. Este trabajo informa sobre la fabricación y caracterización de bioelectrodos novedosos, de bajo costo y flexibles, basados en polianilina (PANI) y soportados con polímero de silicona. Los electrodos fabricados fueron evaluados por sus características eléctricas y mecánicas. La PANI se utilizó como el componente principal del transductor en esta fabricación. Los métodos de caracterización incluyeron conductividad eléctrica, comportamiento capacitivo, impedancia eléctrica a largo plazo y evaluación mecánica. Los resultados de las muestras basadas en PANI-silicona fabricadas mostraron una impedancia en bloque de 0.6 kOhm con una impedancia de 1.6 kOhm a la frecuencia de 1 kHz. Además, los bioelectrodos mostraron una capacidad de almacenamiento de carga que varía de 0.0730 a 4.3124 C/cm. Las muestras fueron estables cuando se sometieron a pruebas de voltametría cíclica. Los bioelectrodos revelaron propiedades mecánicas muy flexibles, como se observó en el valor del módulo de Young (en el orden de MPa), que fue menor que el de la piel. Por lo tanto, los bioelectrodos basados en PANI reportados aquí mostraron características electroquímicas prometedoras con alta flexibilidad.
Descripción
Los bioelectrodos implantables tienen el potencial de avanzar en la detección neural y la estimulación muscular, principalmente en pacientes con lesiones en los nervios periféricos. Funcionan como el transductor en la interfaz entre el nervio dañado y el músculo que es controlado por ese nervio. Este trabajo informa sobre la fabricación y caracterización de bioelectrodos novedosos, de bajo costo y flexibles, basados en polianilina (PANI) y soportados con polímero de silicona. Los electrodos fabricados fueron evaluados por sus características eléctricas y mecánicas. La PANI se utilizó como el componente principal del transductor en esta fabricación. Los métodos de caracterización incluyeron conductividad eléctrica, comportamiento capacitivo, impedancia eléctrica a largo plazo y evaluación mecánica. Los resultados de las muestras basadas en PANI-silicona fabricadas mostraron una impedancia en bloque de 0.6 kOhm con una impedancia de 1.6 kOhm a la frecuencia de 1 kHz. Además, los bioelectrodos mostraron una capacidad de almacenamiento de carga que varía de 0.0730 a 4.3124 C/cm. Las muestras fueron estables cuando se sometieron a pruebas de voltametría cíclica. Los bioelectrodos revelaron propiedades mecánicas muy flexibles, como se observó en el valor del módulo de Young (en el orden de MPa), que fue menor que el de la piel. Por lo tanto, los bioelectrodos basados en PANI reportados aquí mostraron características electroquímicas prometedoras con alta flexibilidad.