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Evaluación de microelectrodos flexibles de nanotubos de carbono recubiertos con polímero para aplicaciones biomédicas

Autores: Ruhunage, Chethani; Dhawan, Vaishnavi; Nawarathne, Chaminda P.; Hoque, Abdul; Cui, Xinyan Tracy; Alvarez, Noe T.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Evaluación de microelectrodos flexibles de nanotubos de carbono recubiertos con polímero para aplicaciones biomédicas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Micropilares aislados eléctricamente
Microfibras
Recubrimientos protectores de polímero
Microfibras conductoras flexibles
Fibras de nanotubos de carbono
Polímero aislante

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 39

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La demanda de micrócables y microfibras eléctricamente aislados en aplicaciones biomédicas está aumentando rápidamente. Los revestimientos protectores de polímero con alta resistividad eléctrica, buena resistencia química y larga vida útil son críticos para garantizar el funcionamiento continuo del dispositivo durante aplicaciones crónicas. Dado que los electrodos suaves y flexibles pueden minimizar la falta de coincidencia mecánica entre los tejidos y la electrónica, se han propuesto diseños basados en microfibras conductoras flexibles, como las fibras de nanotubos de carbono (CNT), y aislamiento de polímeros suaves. En este estudio, se adoptó un enfoque de recubrimiento por inmersión continua para aislar microfibras de CNT de varios metros de longitud con caucho de nitrilo butadieno hidrogenado (HNBR), un polímero aislante suave y elástico. Mediante este método, se recubrieron continuamente fibras de CNT de 4,8 m de longitud con diámetros de 25-66 um con HNBR sin defectos ni interrupciones. Se encontró que las fibras de CNT recubiertas eran uniformes, sin poros y biocompatibles. Además, el revestimiento de HNBR tenía una mejor tolerancia a altas temperaturas que los materiales aislantes convencionales. Los microelectrodos preparados utilizando las fibras de CNT recubiertas con HNBR mostraron propiedades electroquímicas estables, con una impedancia específica de 27,0 +/- 9,4 MOhm um a 1,0 kHz y una capacidad de almacenamiento de carga catódica de 487,6 +/- 49,8 mC cm. Por lo tanto, los electrodos desarrollados presentan características que los hacen adecuados para su uso en dispositivos médicos implantables para aplicaciones crónicas in vivo.

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