مصفوفة إلكترودات دقيقة قابلة للتمدد

مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقة القابلة للتمدد (sMEA)

تُعدّ مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة القابلة للتمدد (أو مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة المرنة ) نوعًا متخصصًا من مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة، وتتميز بميزة رئيسية؛ وهي قدرتها على التشوه والتمدد والانحناء والالتواء مع الحفاظ على وظائفها الكهربائية، بينما تنكسر مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة القياسية عند تعرضها لأحمال ميكانيكية . أما مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة المرنة (flexMEA)، والتي غالبًا ما تُخلط مع مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة القابلة للتمدد، فتقع بينهما من حيث الخصائص الميكانيكية ، إذ تنحني وتلتوي إلى حد ما، ولكنها لا تتمدد. وكما هو الحال في مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة التقليدية، تتكون مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة القابلة للتمدد من بضعة آلاف من الأقطاب الكهربائية الدقيقة التي تسمح بتسجيل أو تحفيز الإشارات الكهربائية من الخلايا (الخلايا العصبية، والعضلات، وما إلى ذلك)، وتُستخدم داخل الجسم الحي أو في المختبر مع مزارع الخلايا.

نظرية

يتكون الموصل المرن عادةً من عنصرين: عازل مطاطي وموصل كهربائي . توجد عدة طرق لإنتاج مواد مرنة وموصلة للكهرباء، ويمكن تصنيفها إلى فئتين رئيسيتين: التصميم الهيكلي وابتكار المواد.

sMEA قبل وأثناء التمدد

ابتكار المواد

  • الحشوات الإلكترونية : تُعدّ هذه الطريقة الأقدم لجعل المواد المطاطية قابلة للتمدد. من حيث المبدأ، تُخلط مواد صلبة موصلة للكهرباء مع بوليمر مطاطي قبل التصلب لإنتاج مركبات قابلة للتمدد. إذا كان تركيز الحشوة الموصلة للكهرباء مرتفعًا بما يكفي، فإنها تُشكّل شبكة ترشيح تُسهّل حركة حاملات الشحنة (الأيونات والإلكترونات) عبر نقاط التلامس. يُطلق على الحد الأدنى لتركيز مادة الحشوة الإلكترونية اللازم لإنشاء مسارات موصلة لنقل حاملات الشحنة عبر المطاط [ 1 ] اسم عتبة الترشيح [ 2 ] . تُشار عادةً إلى عتبة الترشيح كنسبة مئوية وزنية (wt%) أو نسبة مئوية حجمية (vol%) لمادة الحشوة، وتتراوح من أقل من 1% وزني لأنابيب الكربون النانوية ذات نسبة الطول إلى القطر العالية إلى أكثر من 15% وزني. تتنوع أنواع مواد الحشوة من المعادن على شكل مسحوق أو أسلاك نانوية ، والكربون على شكل جرافيت أو أنابيب نانوية ، إلى البوليمرات الموصلة للكهرباء.
  • الأسلاك النانوية والأشرطة النانوية "المتموجة" : وُصفت ظاهرة التكوّن التلقائي لأنماط متموجة من التموجات المتراصة ، والناتجة عن ترسيب طبقة رقيقة من الذهب على سطح مادة البولي ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS) المطاطية، لأول مرة من قِبل مجموعة جورج وايتسايدز في جامعة هارفارد عام 2000. [ 3 ] تم ترسيب الذهب على مادة PDMS ساخنة (100  درجة مئوية)، وعند التبريد والانكماش الحراري المصاحب للمادة المطاطية، تتعرض طبقة الذهب لإجهاد انضغاطي يتم تخفيفه بتكوين التموجات . في السنوات اللاحقة، طوّرت مجموعة جون روجرز في جامعة أوربانا شامبين (التي تعمل الآن في جامعة نورث وسترن) تقنية لربط أشرطة سيليكون رقيقة جدًا بغشاء PDMS مشدود مسبقًا. عند زوال الشد المسبق، يتم تخفيف الإجهاد الميكانيكي الانضغاطي في أشرطة السيليكون بتكوين تموجات متموجة في مادة PDMS. بما أن السيليكون مادة هشة، فإن الشرائط تحتاج إلى أن تكون رقيقة جدًا (حوالي 100  نانومتر) لتبقى سليمة أثناء الانبعاج. [ 4 ]
  • المعادن السائلة : يمكن تغليف المعدن أو السبيكة السائلة في درجة حرارة الغرفة بمادة PDMS واستخدامها كموصل قابل للتمدد . الزئبق هو المعدن النقي الوحيد السائل في درجة حرارة الغرفة، لكن تطبيقاته محدودة بسبب سميته العصبية . ينصهر السيزيوم عند 28.5  درجة مئوية، ولكنه يتفاعل بشدة عند تعرضه للهواء، ولذلك فهو غير مناسب لهذا التطبيق. لذا، يستخدم معظم الباحثين خليطًا يوتكتيكيًا من الإنديوم والغاليوم، يُعرف باسم EGaIn، والذي تبلغ درجة انصهاره 15.7  درجة مئوية ويتكون من 75.5% غاليوم و24.5% إنديوم. يُعد الخليط اليوتكتيكي من الغاليوم (68.5%) والإنديوم (21.5%) والقصدير (10%)، والمعروف أيضًا باسم Galinstan ، خيارًا شائعًا آخر، وتبلغ درجة انصهاره 10.5  درجة مئوية.
  • غشاء الذهب الرقيق ذو الشقوق المجهرية : عند ترسيب غشاء رقيق من الذهب على مادة PDMS في ظل ظروف معينة، [ 5 ] يتخذ غشاء الذهب شكلاً ذا شقوق مجهرية، [ 6 ] مما يجعله قابلاً للتمدد. يقل أقصى إجهاد للغشاء مع زيادة طول الموصل، ويزداد مع زيادة عرضه. [ 7 ]

التصميم الإنشائي

  • التشكيل الهندسي، الأنماط الكسورية : تُرسّب آثار معدنية بأنماط محددة، مثل الأشكال المتعرجة أو المتموجة ، داخل ركيزة مطاطية قابلة للتمدد لاستيعاب الإجهاد . يشبه الهيكل الناتج زنبركًا ثنائي الأبعاد. وقد ريادت جامعة غنت ومعهد IMEC في بلجيكا هذا النهج في استخدام الهياكل المعدنية المتعرجة. [ 8 ]
    • نجحت مجموعة جون روجرز في زيادة أقصى إجهاد في الأجهزة المصممة باستخدام هذا النهج، وذلك بالاعتماد على هياكل قائمة على الفراكتلات. وتتميز هذه الأنماط الفراكتلية بخاصية التشابه الذاتي، أي أن أجزاءً صغيرة من الهيكل تُنتج قطعًا ذات أشكال هندسية تُشبه الهيكل بأكمله.
    • تشمل هذه الأنماط الكسورية ما يلي: (1) خطوط كوخ، وبيانو، وهيلبرت، (2) حلقات مور، وفيسيك، و(3) الصلبان اليونانية. [ 9 ]
  • الهياكل المستوحاة من فن الأوريغامي، وقصات الكيريغامي : يمكن تحويل المواد الصلبة أو المرنة غير المرنة بطبيعتها إلى مواد قابلة للتمدد عن طريق تطبيق تقنية الأوريغامي [ 10 ] وقصات الكيريغامي. [ 11 ]

تاريخ

أول مرة يُستخدم فيها مصطلح مصفوفة الأقطاب الكهربائية المتعددة القابلة للتمدد (sMEA)

تمديد sMEA يدويًا

ظهر فهم كيفية تحويل الخلايا للمؤثرات الميكانيكية في وقائع مؤتمر عام 2002 من مختبر لورانس ليفرمور الوطني. [ 12 ] وصفت هذه الورقة البحثية تصنيع مصفوفة أقطاب كهربائية دقيقة (sMEA) لغرسة شبكية ، ولكن لم تُستخدم أي مادة بيولوجية، أي لم تُجرَ أي محاولة لتسجيل أو تحفيز النشاط العصبي . وكان أول وصف لاستخدام مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة (sMEA) لتسجيل النشاط العصبي في عينات بيولوجية في عام 2006، عندما أبلغ فريق بحثي بقيادة باركلي موريسون من جامعة كولومبيا وسيغورد فاغنر من جامعة برينستون عن تسجيل نشاط تلقائي في شرائح نسيج الحصين العضوية . [ 13 ] ويبدو أنه لم يتم تمديد الأقطاب الكهربائية أو النسيج في هذه التجارب. وفي عام 2008، وصفت ورقة بحثية من معهد جورجيا للتكنولوجيا وجامعة إيموري استخدام مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة (sMEA) في تحفيز جزء من الحبل الشوكي لفأر . [ 14 ] لُفّت مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقة (sMEA) حول الحبل الشوكي دون شدها، وحُفّزت الخلايا كهربائيًا دون استخدامها في تسجيل النشاط الفيزيولوجي الكهربائي. في عام 2009، وصفت ورقة بحثية أخرى لمجموعتي موريسون/فاغنر لأول مرة استخدام مصفوفة الأقطاب الكهربائية الدقيقة (sMEA) مع عينة بيولوجية مشدودة، بالإضافة إلى التحفيز الكهربائي وتسجيل النشاط الفيزيولوجي الكهربائي قبل الشد وبعده. [ 15 ]

في السنوات اللاحقة، ازداد عدد الأوراق البحثية التي تصف مناهج مختلفة لتصنيع sMEAs واستخدامها في البحوث المختبرية والحيوية بشكل كبير.

الأنواع والقدرات

يمكن تصنيف مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة القابلة للتمدد (sMEAs) سواء تم استخدامها مع الخلايا أو شرائح الأنسجة في طبق (في المختبر) أو ما إذا تم زرعها في حيوان أو إنسان (في الجسم الحي).

مصفوفات الأقطاب الكهربائية القابلة للتمدد في المختبر

تُستخدم مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة (sMEAs) في المختبر لتسجيل وتحفيز النشاط الفيزيولوجي الكهربائي في الخلايا المفصولة، أو شرائح الأنسجة، أو العضيات. وقد يشمل استخدامها في المختبر تمديد الخلايا. تُستخلص الخلايا إما من حيوان أو تُشتق من الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات البشرية (hiPSCs).

غالبًا ما يكون شكل وحدات MEA الصغيرة (sMEAs) مشابهًا لوحدات MEA الصلبة، نظرًا لإمكانية استخدام أنظمة جمع البيانات نفسها لكلا النوعين. وفيما يلي ملخص لأهم الفروقات بينهما:

  • عدد الأقطاب الكهربائية الدقيقة : عادةً ما تحتوي مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة (MEAs) على 60 قطبًا كهربائيًا دقيقًا أو أقل، في حين أن مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة الصلبة تحتوي على 60 قطبًا كهربائيًا في التكوين القياسي، ولكن يمكن أن تحتوي على عدة آلاف من الأقطاب الكهربائية في أجهزة CMOS.
  • قطر مواقع التسجيل : يبلغ قطر موقع التسجيل عادةً 50-100 ميكرومتر لـ sMEAs و10-30 ميكرومتر لـ MEAs الزجاجية، ولكن يمكن أن يكون أقل من 10 ميكرومتر في CMOS MEAs.
  • المسافة بين الأقطاب الكهربائية الدقيقة : عادةً ما تكون المسافة بين الأقطاب الكهربائية الدقيقة (من المركز إلى المركز) أكبر من 300 ميكرومتر في مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة المصنوعة من السيليكون (sMEAs) و200 ميكرومتر في مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة الزجاجية، ولكنها قد تكون أقل من 20 ميكرومتر في مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة المصنوعة بتقنية CMOS.

يعود سبب هذه الاختلافات إلى أن مصفوفات الأقطاب الكهربائية المرنة (sMEAs) تُصنع باستخدام مواد مطاطية لينة مثل PDMS كركيزة وغلاف، والتي تتميز بمعامل تمدد حراري أعلى بكثير ومعامل يونغ أقل من مصفوفات الأقطاب الكهربائية الصلبة المبنية على ركائز من الزجاج أو البلاستيك أو السيليكون (CMOS). هذه الخصائص تجعل محاذاة وربط المكونات الصغيرة أكثر صعوبة. إضافةً إلى ذلك، يقل أقصى إجهاد يمكن أن تتحمله الأقطاب الكهربائية كلما ضاقت، ولهذا السبب غالبًا ما تكون أطراف الأقطاب عريضة، مما يحد من عدد الأقطاب. [ 16 ] تتوفر مصفوفات الأقطاب الكهربائية المرنة (sMEAs) للتطبيقات المختبرية تجاريًا فقط من شركة BioMedical Sustainable Elastic Electronic Devices. [ 17 ]

المزايا

تتعدد مزايا استخدام المصفوفات الدقيقة المرنة والقابلة للتمدد (sMEAs) مقارنةً بالمصفوفات التقليدية الصلبة أو المرنة فقط. ففي المصفوفات التقليدية، تُزرع الخلايا على مادة صلبة كالزجاج أو البلاستيك ، وهي بيئة تختلف اختلافًا كبيرًا عن بيئة الخلايا الطبيعية في الجسم، مما يؤدي إلى اختلاف سلوك الخلايا في المختبر عن سلوكها في بيئتها الطبيعية داخل الجسم الحي . ويُعدّ هذا عائقًا رئيسيًا أمام استخدام المصفوفات الصلبة في الأبحاث ما قبل السريرية، إذ يهدف هذا النوع من الأبحاث إلى التنبؤ بنتائج العلاج لدى البشر. أما مزايا استخدام المصفوفات المرنة والقابلة للتمدد في الأبحاث ما قبل السريرية فتتمثل في جانبين: أولًا، تتطابق صلابة المادة التي تُزرع عليها الخلايا بشكل أدق مع صلابة بيئة الخلايا في الجسم. ثانيًا، تُمكّن هذه المصفوفات من تطبيق إشارات ميكانيكية حيوية على الخلايا، مما يؤثر على وظائفها وسلوكها. تعمل هاتان الميزتان على تقليل عدم تطابق بيئة الخلايا في المختبر وفي جسم الإنسان، أي أن الخلايا تتصرف بشكل أكثر تشابهًا في المختبر كما تفعل في الجسم الحي، مما يحسن قيمة البحث ما قبل السريري للتنبؤ بالنتائج السريرية، وبالتالي يقلل من معدل فشل التجارب السريرية (الآن >95٪).

العيوب

تتمثل العيوب الرئيسية لمصفوفات الأقطاب الكهربائية الصغيرة (sMEAs) مقارنةً بمصفوفات الأقطاب الكهربائية الصلبة (miAs) في اختلاف التقنيات المستخدمة في تصنيعها. تحتوي مصفوفات الأقطاب الكهربائية الصغيرة عادةً على ما يصل إلى 60 قطبًا كهربائيًا بأقطار تتراوح بين 50 و100 ميكرومتر، بينما قد تحتوي مصفوفات الأقطاب الكهربائية الصلبة القائمة على تقنية CMOS على آلاف الأقطاب الكهربائية بأقطار تصل إلى 10 ميكرومتر. هذا يعني أن مصفوفات الأقطاب الكهربائية الصغيرة غير مناسبة لدراسة التراكيب دون الخلوية .

مصفوفات الأقطاب الكهربائية القابلة للتمدد داخل الجسم الحي

تتمتع المصفوفات الدقيقة القابلة للتمدد بالعديد من المزايا لتطبيقات الزرع داخل الجسم الحي، وذلك لتسجيل وتحفيز النشاط الفيزيولوجي الكهربائي من الأنسجة البيولوجية المولدة للكهرباء (وخاصة الخلايا العصبية والعضلات). تتضمن بعض التطبيقات تسجيل النشاط الفيزيولوجي الكهربائي فقط، كما هو الحال على سطح الدماغ [ 18 ] أو الحبل الشوكي [ 19 بينما تتضمن تطبيقات أخرى تحفيز النشاط الفيزيولوجي الكهربائي فقط، وبعضها يجمع بين الاثنين [ 20 ] .

المزايا

تتمثل الفوائد الرئيسية لاستخدام المصفوفات الدقيقة المرنة (sMEAs) في التطبيقات الحيوية في جانبين. أولاً، يمكنها التكيف مع الأسطح الديناميكية والمنحنية في كثير من الأحيان للأنسجة البيولوجية. ثانياً، تُسبب المصفوفات الدقيقة المرنة (sMEAs) رد فعل تحسسي أقل بكثير من المصفوفات الدقيقة الصلبة (MEAs) نظرًا لانخفاض التباين في الخصائص الميكانيكية ( الصلابة ) بين الزرعة والنسيج . [ 21 ]

العيوب

تتمثل العيوب الرئيسية لـ sMEAs للتطبيقات المزروعة في المتانة الميكانيكية مقارنة بـ MEAs الصلبة، مما قد يتسبب في كسر الزرعة أو تمزقها.

التطبيقات

الواجهات العصبية

في واجهات الأعصاب ، تُستخدم مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة (sMEAs) لتسجيل وتحفيز النشاط العصبي . تسمح مرونتها لها بالتكيف مع سطح الدماغ أو اختراق الأنسجة العصبية دون إحداث ضرر كبير. [ 21 ] يُحسّن هذا من جودة التسجيلات العصبية وفعالية التحفيز العصبي، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات مثل واجهات الدماغ والحاسوب . [ 21 ]

تخطيط كهربية قشرة الدماغ

يُوفر تخطيط كهربية قشرة الدماغ (EcoG) باستخدام مصفوفات الأقطاب الكهربائية المرنة طريقةً أقل توغلاً لتسجيل النشاط الكهربائي من سطح الدماغ. تتميز هذه المصفوفات بقدرتها على التكيف مع سطح القشرة الدماغية، مما يُتيح تسجيلات عالية الدقة ومستقرة حتى أثناء حركات الدماغ. تُعد هذه الميزة أساسية لتطبيقات مثل مراقبة الصرع وواجهات الدماغ والحاسوب .

مراقبة القلب

تُستخدم أجهزة sMEAs في مراقبة القلب وعلاجه. يمكن لفّها حول القلب لمراقبة النشاط الكهربائي أو إيصال نبضات كهربائية علاجية. تضمن مرونتها بقاءها على اتصال بسطح القلب رغم حركته المستمرة. يُعدّ هذا التطبيق بالغ الأهمية للكشف عن اضطرابات النظم القلبي وغيرها من أمراض القلب وعلاجها، إذ يوفر مراقبة فورية وتدخلاً دقيقاً.

البحث المختبري

تُستخدم المصفوفات الدقيقة للأقطاب الكهربائية الصغيرة (sMEAs) في الأبحاث المختبرية لدراسة الاستجابات الخلوية في ظل ظروف ميكانيكية متنوعة. فهي تُمكّن من مراقبة الخلايا وتحفيزها في بيئة مُحكمة، مما يُتيح فهمًا أعمق لسلوك الخلايا وآليات الأمراض. ويُعد هذا التطبيق مفيدًا بشكل خاص في اختبار الأدوية وتطوير علاجات جديدة.

الروبوتات اللينة

في مجال الروبوتات المرنة ، تُستخدم وحدات sMEA لإنشاء أجهزة استشعار ومحركات قادرة على التشوه استجابةً للقوى الخارجية. تستفيد هذه التطبيقات من المرونة الميكانيكية والوظائف الكهربائية لوحدات sMEA لتطوير روبوتات قادرة على التنقل في بيئات معقدة وأداء مهام دقيقة. يمكن لأنظمة الروبوتات المرنة المزودة بوحدات sMEA التكيف مع مهام متنوعة، بدءًا من الإجراءات الطبية وصولًا إلى الأتمتة الصناعية .

خاتمة

تمثل مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة القابلة للتمدد نقلة نوعية في الهندسة الطبية الحيوية، ولها تطبيقات محتملة في واجهات الأعصاب، ومراقبة القلب، والأبحاث المخبرية، والروبوتات المرنة. وتستمر جهود البحث والتطوير بالتركيز على التغلب على التحديات القائمة لتحقيق الإمكانات الكاملة لهذه الأجهزة.

مراجع

  1. كيريليوك، أندري ف.؛ فان دير شوت، بول (17 يونيو 2008). "انتشار أنابيب الكربون النانوية في الأوساط البوليمرية والغروانية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 105 (24): 8221-8226 . Bibcode : 2008PNAS..105.8221K . doi : 10.1073/pnas.0711449105 . PMC 2448818. PMID 18550818 .  
  2. بيونتيك، يورغن؛ ويبش، جورج، محرران. (2016). "بنية وتوزيع المواد المضادة للكهرباء الساكنة غير المهاجرة". دليل المواد المضادة للكهرباء الساكنة . ص 117-127 . doi : 10.1016/B978-1-895198-95-9.50011-X . ISBN  978-1-895198-95-9.
  3. هوك، ويلهلم تي إس؛ باودن، نيد؛ أونك، باتريك؛ باردوين، توماس؛ هاتشينسون، جون دبليو؛ وايتسايدز، جورج إم. (أبريل 2000). "ترتيب الانبعاجات المتشكلة تلقائيًا على الأسطح المستوية". لانغمير . 16 (7): 3497-3501 . doi : 10.1021/la991302l .
  4. كيم، داي هيونغ؛ روجرز، جون أ. (17 ديسمبر 2008). "الإلكترونيات القابلة للتمدد: المواد والاستراتيجيات والأجهزة". المواد المتقدمة . 20 (24): 4887-4892 . Bibcode : 2008AdM....20.4887K . doi : 10.1002/adma.200801788 .
  5. غراوديجوس، أوليفر؛ غورن، باتريك؛ فاغنر، سيغورد (28 يوليو 2010). "التحكم في مورفولوجيا أغشية الذهب على بولي (ثنائي ميثيل سيلوكسان)". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 2 (7): 1927-1933 . doi : 10.1021/am1002537 . PMID 20608644 . 
  6. لاكور، ستيفاني ب.؛ تشان، دونالد؛ فاغنر، سيغورد؛ لي، تينغ؛ سو، تشيغانغ (15 مايو 2006). "آليات التمدد العكسي للأغشية المعدنية الرقيقة على ركائز مطاطية" . رسائل الفيزياء التطبيقية . 88 (20). Bibcode : 2006ApPhL..88t4103L . doi : 10.1063/1.2201874 .
  7. غراوديجوس، أ.؛ جيا، تشنغ؛ لي، تنغ؛ فاغنر، س. (يونيو 2012). "إجهاد التمزق المعتمد على الحجم للموصلات المعدنية المرنة القابلة للتمدد" . سكريبت ماتيرياليا . 66 (11): 919-922 . doi : 10.1016/j.scriptamat.2012.02.034 . PMC 3388513. PMID 22773917 .  
  8. ^ جونزاليس، ماريو. فاندفيلدي، بارت؛ كريستيانز، ويم. هسو، يونغ يو؛ إيكر، فرانسوا؛ بوسويت، فريدريك. فانفليتيرين، يناير؛ سلويس، أولاف فان دير؛ تيمرمانز، PHM (يونيو 2011). "تصميم وتنفيذ أنظمة مرنة وقابلة للتمدد". موثوقية الإلكترونيات الدقيقة . 51 (6): 1069–1076 . بيب كود : 2011MiRe...51.1069G . دوى : 10.1016/j.microrel.2011.03.012 .
  9. فان، جوناثان أ.؛ يو، وون-هونغ؛ سو، يوانغ؛ هاتوري، يوشياكي؛ لي، ووسيك؛ جونغ، سونغ-يونغ؛ تشانغ، ييهوي؛ ليو، تشوانغجيان؛ تشنغ، هوانيو؛ فالغوت، ليو؛ باجيما، مايك؛ كولمان، تود؛ غريغوار، دان؛ لارسن، رايان ج.؛ هوانغ، يونغقانغ؛ روجرز، جون أ. (7 فبراير 2014). "مفاهيم التصميم الفركتلي للإلكترونيات القابلة للتمدد". نيتشر كوميونيكيشنز . 5 (1): 3266. Bibcode : 2014NatCo...5.3266F . doi : 10.1038/ncomms4266 . OSTI 1875439. PMID 24509865 .  
  10. تشين، شينغرو؛ لي، يونغكاي؛ وانغ، شياوي؛ يو، هونغيو (10 أغسطس 2022). "مستشعر رطوبة قابل للتمدد مصنوع من ورق الأوريغامي للأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء والمثبتة على المنسوجات". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 14 (31): 36227-36237 . doi : 10.1021/acsami.2c08245 . PMID 35912486 . 
  11. شو، رينشياو؛ زفيريف، أنطون؛ هونغ، آرون؛ شين، كايوي؛ إيري، لورين؛ دينغ، جيفري؛ ويتماير، مايكل؛ رين، ليانغجي؛ غريفين، براندون؛ ميلشر، جاك؛ تشنغ، ليلي؛ زانغ، شينينغ؛ سانغاداسا، موهان؛ لين، ليوي (3 ديسمبر 2018). "رقعات مكثفات فائقة دقيقة قابلة للتمدد للغاية مستوحاة من فن الكيريغامي، مصنعة بتقنية التحويل والقطع بالليزر" . هندسة الأنظمة الدقيقة والنانوية . 4 (1): 36. Bibcode : 2018MicNa...4...36X . doi : 10.1038/s41378-018-0036-z . PMC 6275159. PMID 31057924 .  
  12. مغربي، م.؛ هاميلتون، ج.؛ بولا، د.؛ روز، ك.؛ ويلسون، ت.؛ كروليفيتش، ب. (2002). "مصفوفة أقطاب كهربائية دقيقة قابلة للتمدد [ لزرع شبكية العين ] ". المؤتمر الدولي السنوي الثاني لـ IEEE-EMBS حول موضوع التقنيات الدقيقة في الطب وعلم الأحياء. وقائع المؤتمر (رقم التصنيف 02EX578) . الصفحات 80-83 . doi : 10.1109/MMB.2002.1002269 . ISBN  0-7803-7480-0.
  13. يو، تشي؛ تساي، كانديس؛ لاكور، ستيفاني ب.؛ فاغنر، سيغورد؛ موريسون، باركلي (2006). "مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة القابلة للتمدد: أداة لاكتشاف آليات العجز الوظيفي الكامن وراء إصابات الدماغ الرضية وربط الخلايا العصبية بالأطراف الاصطناعية العصبية". المؤتمر الدولي لعام 2006 لجمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الهندسة الطبية والبيولوجية . المجلد التكميلي، الصفحات 6732-6735 . doi : 10.1109/IEMBS.2006.260933 . ISBN   1-4244-0032-5PMID 17959498 
  14. ميتشام، كاثلين دبليو؛ جولي، ريتشارد جيه؛ غو، ليانغ؛ هوشمان، شون؛ ديويرث، ستيفن بي. (أبريل 2008). "مصفوفة متعددة الأقطاب مرنة ذات نمط طباعي حجري لتحفيز سطح الحبل الشوكي" . الأجهزة الطبية الحيوية الدقيقة . 10 (2): 259-269 . doi : 10.1007/s10544-007-9132-9 . PMC 2573864. PMID 17914674 .  
  15. يو، تشي؛ غراوديجوس، أوليفر؛ تساي، كانديس؛ لاكور، ستيفاني ب.؛ فاغنر، سيغورد؛ موريسون، باركلي (يوليو 2009). "مراقبة النشاط الكهربائي للحصين في المختبر باستخدام مصفوفة أقطاب كهربائية دقيقة قابلة للتشوه المرن" . مجلة علم الأعصاب الرضحي . 26 (7): 1135-1145 . doi : 10.1089 / neu.2008.0810 . PMC 2848944. PMID 19594385 .  
  16. غراوديجوس، أ.؛ جيا، تشنغ؛ لي، تنغ؛ فاغنر، س. (يونيو 2012). "إجهاد التمزق المعتمد على الحجم للموصلات المعدنية المرنة القابلة للتمدد" . سكريبت ماتيرياليا . 66 (11): 919-922 . doi : 10.1016/j.scriptamat.2012.02.034 . PMC 3388513. PMID 22773917 .  
  17. بي إم إس إي إي دي. "التكامل بين الميكانيكا الحيوية والتصوير وعلم وظائف الأعضاء الكهربائية". بي إم إس إي إي دي، www.bmseed.com . تاريخ الوصول: 10 نوفمبر 2024.
  18. غراوديجوس، أوليفر؛ بارتون، كودي؛ بونس وونغ، روبن د؛ روان، كامي س؛ أوزوالت، دينيس؛ جريجر، برادلي (أكتوبر 2020). "مصفوفة أقطاب كهربائية ثنائية الطبقات مرنة وقابلة للتمدد مع طبقات وظيفية مستقلة للجيل القادم من واجهات الدماغ والحاسوب" . مجلة الهندسة العصبية . 17 (5): 056023. Bibcode : 2020JNEng..17e6023G . doi : 10.1088/1741-2552/abb4a5 . PMC 7891917. PMID 33052886 .  
  19. ميتشام، كاثلين دبليو؛ جولي، ريتشارد جيه؛ غو، ليانغ؛ هوشمان، شون؛ ديويرث، ستيفن بي. (أبريل 2008). "مصفوفة متعددة الأقطاب مرنة ذات نمط طباعي حجري لتحفيز سطح الحبل الشوكي" . الأجهزة الطبية الحيوية الدقيقة . 10 (2): 259-269 . doi : 10.1007/s10544-007-9132-9 . PMC 2573864. PMID 17914674 .  
  20. روان، كامي سي؛ غراوديجوس، أوليفر؛ أوتشي، تيموثي إم. (يناير 2022). "واجهة عصبية طرفية بمشبك دقيق ( μcPNI) للتفاعل الإلكتروني الحيوي مع الأعصاب الصغيرة" . العلوم المتقدمة . 9 (3) e2102945. doi : 10.1002/advs.202102945 . PMC 8787429. PMID 34837353 .  
  21. ١ ٢ ٣ بوفيديس، ديميتريس؛ غارغ، راغاف؛ أنجيلوبولوس، يوجينيا؛ كولين، د. كاسي؛ فيتالي، فلافيا (٢٠٢٥-٠٢-٢١). "الإلكترونيات المستوحاة من علم الأحياء: واجهات عصبية مرنة، هجينة بيولوجيًا، و"حية" . نيتشر كوميونيكيشنز . ١٦ (١): ١٨٦١. Bibcode : 2025NatCo..16.1861B . doi : 10.1038/ s41467-025-57016-0 . ISSN 2041-1723 . PMC 11845577. PMID 39984447 .