AMSTERDAM - Biomedische implantaten die na een van te voren bepaalde tijd vanzelf oplossen, zonder sporen achter te laten in het lichaam, lijken steeds dichterbij te komen.

Wetenschappers van drie samenwerkende Amerikaanse universiteiten
beschrijven hun experimenten donderdag in wetenschappelijk tijdschrift Science.

Deze nieuwe elektronica-klasse kan oplossen in water of lichaamssappen, dit in tegenstelling tot hedendaagse elektronica die ontworpen is om zo lang mogelijk te blijven bestaan.

De technologie kan bruikbaar zijn als biomedisch implantaat om infecties in wonden die ontstaan na een chirurgische ingreep te behandelen of botgroei te stimuleren.

Silicium

Het elektronische circuit bestaat uit een dunne film van poreus silicium met elektrodes van magnesium. Dit circuit lost binnen minuten op in een vochtige omgeving. Door het circuit in zijde in te kapselen, wordt de snelheid bepaald waarmee het circuit oplost in het lichaam.
De oplossnelheid van de zijde kan variëren van minuten tot uren of dagen of zelfs jaren.

De onderzoekers testten het apparaatje als biomedisch implantaat in muizen waarbij het een bacteriedodend middel moest afgeven in een chirurgische wond. Voordat de onderzoekers het apparaat implanteerden, bepaalden ze met de dikte van de zijdelaag hoe snel het moest oplossen na blootstelling aan lichaamssappen.

Na drie weken konden de onderzoekers zien dat de infectie verminderd was en de implantaten vrijwel verdwenen waren.

Mogelijkheden

Dit onderzoek ging specifiek om medische implantaten, maar de mogelijkheden zijn eindeloos, aldus de onderzoekers. Denk aan consumentenelektronica die vanzelf verdwijnt en zo zorgt voor minder afval.

De oplosbare elektronische circuits, transient electronics in het Engels, bestaan uit silicium, magnesium en magnesiumoxide. Silicium lost op in water, maar normale chips zouden er honderden jaren over doen om op te lossen.

Beide elementen, magnesium en silicium, komen in onze natuurlijke omgeving voor. De hoeveelheden van elk materiaal in deze oplosbare elektronica is veel minder dan de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid. Een stuk minder dan wat in een multivitaminepil zit, maar voldoende voor dit soort elektronica.

De zijden inkapseling van de circuits is eerst opgelost en daarna weer opnieuw gekristalliseerd. Door de kristalstructuur hiervan te controleren, kan de oplossnelheid van het gekristalliseerde zijde van te voren bepaald worden.

In deze video van Beckman Institute, University of Illinois and Tufts Universityis te zien hoe het oplossen van een implantaat werkt.