Elektronik einer neuen Dimension – Potenziale dehnbarer Foliensysteme bei der Entwicklung interaktiver Mikroimplantate

Abstract:
Das unentwegte Streben nach der Miniaturisierung und Freiformbarkeit elektronischer Schaltungsträger ist insbesondere für den Bereich der Medizintechnik von essenzieller Bedeutung. Im Fokus stehen dabei interaktive medizinische Implantate, welche sowohl für einen temporären Einsatz im menschlichen Organismus als auch für Langzeitanwendungen bestimmt sind. Solch interdisziplinäre Anwendungen gehen dabei mit äußerst hohen Anforderungen aus technischer und medizinischer Sicht einher. Konventionelle, starre Leiterplatten-Substrate genügen derartigen Ansprüchen nicht. Der vorliegende Beitrag zeigt auf, dass Thermoplastisches Polyurethan (TPU), welches hyperelastisches Materialverhalten aufweist, als Basismaterial flexibler Schaltungsträger zur Entwicklung einer Implantat-Elektronik völlig neue Möglichkeiten eröffnet und dabei längst nicht mehr ausschließlich als reiner Bauteilträger fungiert. Zudem werden Potenziale zur Optimierung herkömmlicher Leiterbahn-Geometrien aufgezeigt, die eine Einbettung von Kupferschichten (Cu) in dehnbare Substrate trotz divergenter Spannungs-Dehnungs-Charakteristik legitimieren.