
neurologi i sverige nr 4 – 18 25
Nya material ger
mjuka elektroder
Ett nytt elektriskt ledande material, mjukt som mänsklig vävnad, töjbart och med en
ledningsförmåga som är stabil över lång tid – och som kan användas inuti kroppen för
att exempelvis behandla epilepsi eller styra proteser med nervsignaler. Detta är något
forskargruppen Mjuk Elektronik strävar efter att ta fram. Klas Tybrandt, docent och
forskningsledare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet,
beskriver vad man åstadkommit hittills.
men även på dess mekaniska egenska-
per.
1
Traditionella elektrodmaterial är
hårda och styva i jämförelse med den
mjuka och deformerbara nervvävnaden
som regelbundet utsätts för små rörelser
och deformationer till följd av kroppens
rörelser. Då implantaten inte kan defor-
meras tillsammans med vävnaden ut-
sätts vävnaden i gränssnittet till implan-
tatet för en mekanisk påverkan, med
ökad bildning av ärrvävnad som resul-
tat. Det har visats att ökad mjukhet kan
minska inkapslingen av implanterade
material.
2
Mjuka deformerbara elektro-
der möjliggör också nära kontakt med
ojämna och krökta ytor.
MJUK ELEKTRONIK
Att skapa mjuka och deformerbara
elektroder är en stor utmaning då näs-
tan alla elektriskt ledande material är
hårda och styva. Ett undantag är kvick-
silver, som av uppenbara skäl inte går att
använda. En lösning som utvecklats på
senare tid är att använda elektriskt le-
dande nanomaterial i kombination med
elastomerer (gummi) för att skapa mju-
ka och elastiska kompositmaterial (ma-
terial sammansatt av flera olika be-
ståndsdelar) med hög ledningsförmåga.
Vid deformation av kompositen kan na-
nomaterialet röra sig i kompositen och
på så sätt kombineras deformerbarhet
med bibehållen elektrisk ledningsför-
måga [Figur 1]. Tills nyligen har inga
sådana kompositer varit lämpade för
implantat då deras kemiska egenskaper
och stabilitet varit bristfälliga. Forsk-
ningsgruppen Mjuk Elektronik vid
Linköpings universitet (http://www.liu.
se/soft-electronics), som leds av artikel-
författaren docent Klas Tybrandt, arbe-
tar med utveckling av nya material för
Figur 1. Deformation av en vanlig metallisk ledare på ett mjukt substrat resulterar i sprick-
or i ledaren och förlorad ledningsförmåga. Genom att använda en komposit av guldna-
notrådar och silikongummi kan ledaren töjas till mer än dubbla sin längd med bibehållen
hög elektrisk ledningsförmåga. Mjukheten och deformerbarheten är ett resultat av att na-
notrådarna kan röra sig inuti silikongummit vid deformationer.