遇熱變形晶片 服貼器官助檢測

美國德州大學達拉斯分校研究人員首創遇熱能軟化變形的電子晶片，置入人體後更服貼器官。圖為模擬晶片植入體內後變形的過程。　圖╱里德提供

【記者沈瑩綜合報導】美國德州大學達拉斯分校（The University of Texas at Dallas）與日本東京大學（The University of Tokyo）研究人員跨國合作，首創遇熱能軟化變形的電子晶片，置入人體後更服貼器官，減少體內排斥現象，有助醫生觀察病患體內變化。

　電子晶片在人體環境溫度和溼度下，能軟化並自動變形。傳統硬式電子晶片，因形狀固定，在人體易影響器官正常運作，改變醫生判斷。且以平面的電子晶片觀測立體的人體器官，無法測出全貌。而可變形的晶片突破這項困境，使晶片在體內的效用達到最好。

　團隊成員、材料科學工程所碩士生強納森．里德（Jonathan Reeder）表示，團隊過去曾研發出能承受揉皺測試的超彈性電子裝置。電子晶片運用同樣技術，加上「形狀記憶聚合物」（Shape Memory Polymer）作為基底材料，在適當重力和加壓環境下，晶片就能變形，同時維持電子特性。

　形狀記憶聚合物為材料科學工程與機械工程系助理教授華特．弗依德（Walter Voit）過去領導的研究，發展出能因應外來刺激改變硬度、形狀等物理特性的材料。將形狀記憶聚合物單體照射UV光聚合，並以金屬鍍膜遮罩和半導體材料製成電子晶片的幾合狀電晶體。

　晶片植入體內後的形狀，能在聚合期間預先設定，也可植入後自動適應環境作改變。里德表示，晶片後續使用將遇上比研發時更大困境，晶片植入人體後穩定供電與指令傳達，牽涉到未來生物電子學的無線電與數據傳輸，是極需研究的目標。

　電子晶片可長期依附體內組織，未來將被發展做為治療腦部、神經系統和體內器官長期性疾病與不適症狀的工具。團隊未來將測試能長時間安全置於人體材料，並建立有效感應器及刺激性療程。里德也表示，雖然醫學上曾用過其他彈性電子裝置，但為增加使用安全，人體臨床使用前，仍需進行測試。