Bioelektronik
Die Bioelektronik ist ein multidisziplinäres Fachgebiet, das Biologie und Elektronik miteinander kombiniert, um Diagnose- und Therapiemöglichkeiten für die Gesundheitsversorgung zu schaffen. Die regulatorischen Aktivitäten des Nervensystems können mit bioelektronischen Technologien überwacht und gesteuert werden, die bestimmte molekulare Prozesse der neuronalen Signalübertragung beeinflussen. In der bioelektronischen Medizin wird ein breites Spektrum von Krankheiten und Behinderungen wie Blindheit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, entzündliche und neurodegenerative Erkrankungen sowie Lähmungen behandelt.
Die Funktionsweise bioelektronischer Geräte besteht darin, bestimmte elektrische Kommunikationssignale zwischen dem Gehirn und den Körperfunktionen anzuregen, zu regulieren oder sogar zu blockieren, um eine personalisierte medizinische Behandlung zu ermöglichen. Zu den gängigen bioelektronischen Geräten gehören Herzschrittmacher zur Modulation der Herzfrequenz sowie robotische Prothesen, die menschliche Bewegungen nachahmen. Mit Biosensoren, wie z. B. Blutzuckermessgeräten, werden Enzyme, Krankheitserreger oder toxische Substanzen nachgewiesen. Bioelektronische Geräte, die am Körper getragen werden können, sind in der Lage, Lebenszeichen zu überwachen, Biomarker zu erkennen oder die epidermale Energie zu nutzen. Moderne bioelektronische Implantate können ohne Kabel oder Batterien mit Strom versorgt werden und sind je nach Anwendung minimalinvasiv, einnehmbar und vollständig resorbierbar.
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Innovationen im Materialdesign und in den Gerätekonfigurationen haben die Empfindlichkeit und Bioverträglichkeit in der Bioelektronik erheblich verbessert. Weiche, leichte und ultradünne Materialien wie Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphen und andere 2D-Nanomaterialien, leitfähige Polymere, Goldnanopartikel und Quantenpunkte sind aufgrund ihrer hervorragenden Leitfähigkeit, Flexibilität und Miniaturgröße gut für bioelektronische Anwendungen geeignet.
Weitere Informationen finden Sie in unserer Publikation Material Matters™, die sich mit dem Thema Bioelektronik befasst.
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