Bioelektronik

Bioelektronik är ett snabbt växande vetenskapsområde som handlar om studier och tillämpning av biologiska signaler och elektriska strömmar i levande organismer och deras system för medicinska, vetenskapliga och tekniska tillämpningar. Den kombinerar kunskap och metoder från vetenskaper som biologi, kemi, fysik, teknik och programmering för att skapa nya teknologier för att diagnostisera och behandla sjukdomar, kontrollera proteser och implantat, övervaka kroppsfunktioner och andra användbara tillämpningar inom det medicinska området.

En av de viktigaste tillämpningarna för bioelektronik är diagnostisk utrustning. Många medicinska apparater för att studera kroppens tillstånd använder bioströmmar från hjärtats eller hjärnans elektriska potential. Lovande forskningsområden inom detta område är utveckling av mer exakta och effektiva metoder för att inhämta, bearbeta och analysera data om bioströmmar, samt skapande av nya metoder för att överföra, lagra och visualisera information baserad på bioströmmar. Forskning bedrivs också om användningen av konstgjorda implantat och proteser som kan överföra elektriska signaler från en persons hjärna till en fjärrkontroll för att styra vitala funktioner som syn eller lemmars rörlighet.

Bioelektronik används i stor utsträckning inom medicinsk forskning som encefalografi, elektroencefalogram, elektrotremografi och många andra. Dessa enheter används för att mäta bioströmmar i hjärnan, nerverna och musklerna, vilket gör det möjligt att bedöma tillståndet i nervsystemet och hjärnan, studera effekterna av droger och toxiner på dem, utföra funktionell diagnostik av elektrisk ström i neurologiska och psykiska sjukdomar, samt att studera verkningsmekanismen för hypnos. Dessutom kan bioelektroniska sensorer installeras på en patient för att samla in data och använda dem vid behandling av svåra handikappande tillstånd. Ett annat sätt att använda bioelektronik inom medicin är skapandet av biosensorer och sensorer för att upptäcka gifter och giftiga ämnen, antibiotika i mark eller vatten, övervaka miljösituationen i produktion, jordbruk och kvalitetskontroll av produkter, etc.

Men förutom medicinska tillämpningar används bioelektronik även inom andra vetenskapliga, tekniska och industriella områden. Till exempel, tack vare bioelektronik skapas trådlösa elektrobioniska nätverk, signaler överförs i mekatronism och robotik, terapi och idrottsmedicin (sportbionik) förbättras, ekosystem utvecklas, neurala enheter skapas, medicin utvecklas för den framtida generationen (bionic). barn/bionisk vuxen), och skapandet av nanotektorer, membran för artificiella organ och celler (regenerativ medicin), metoder utvecklas för att förändra den elektriska aktiviteten hos neuroner och till och med mänsklig mental aktivitet (neuronics), etc. Bioelektronikens möjligheter är bestäms av många faktorer, inklusive: kunskap om teknik, tillämpad vetenskap och precisionsteknik. Trådlösa elektroniska komponenter, kommunikationssystem, miniatyrisering, distribuerad databehandling, minirobotics skapar moderna elektroniska enheter och program som redan idag använder bioelektronikbaserade mekanismer för att förbättra kvaliteten och användbarheten i våra dagliga liv, såsom biometriska smartkort, trådlösa hörlurar och Bluetooth-headset , mobilt internet, sportprylar, smarta klockor och armband, routrar och multimedia set-top-boxar med en smart kamera, adaptiv kontroll av lampor, lysrör och värmare, hemelektronik och hushållsapparater av den nya generationen - allt detta finns redan på vägen till ett samhälle där