Materiales para arreglos de electrodos superficiales implantables: estado actual y direcciones futuras

Los arreglos de electrodos superficiales se fabrican principalmente a partir de materiales rígidos o elásticos, y películas metálicas dúctiles manipuladas con precisión, que ofrecen una elasticidad limitada. Sin embargo, los tejidos vivos a los que se aplican son materiales viscoelásticos no lineales, que pueden sufrir una deformación mecánica significativa en entornos biológicos dinámicos. Además, los mismos arreglos y composiciones a menudo se reutilizan para tejidos muy diferentes en lugar de optimizar los materiales y las propiedades mecánicas del implante para la aplicación objetivo. Al primero caracterizar el entorno biológico deseado y luego diseñar una tecnología para un órgano particular, los arreglos de electrodos superficiales pueden ser más conformables y ofrecer mejores interfaces a los tejidos mientras causan menos daño. Aquí, se revisan primero los diversos materiales utilizados en cada componente de un arreglo de electrodos superficiales, y luego se describen los implantes eléctricamente activos en tres sistemas biológicos específicos: el sistema nervioso, el sistema muscular y la piel. Finalmente, se discute la fabricación de arreglos superficiales de próxima generación que superen las limitaciones actuales.