Benieuwd hoe het is om cyborg te zijn? Dit nieuwe onderzoek van de Universiteit van Arizona brengt ons een stapje dichterbij dit scenario. Het gaat om een sensor die vastgroeit aan je bot.

Binnen een paar jaar lopen we rond tussen de Terminators en RoboCops. Goed, we zullen gelukkig minder explosieven tegenkomen dan in de gelijknamige films. Desalniettemin brengt het onderzoek gepubliceerd in Nature Communications ons een stapje dichterbij de samensmelting tussen mens en machine. De osseosurface electronics-chip, ontwikkeld door een onderzoeksteam van de Universiteit van Arizona, ‘plant’ zich in je bot en verzamelt daar data. Zo kan een arts gemakkelijk in de gaten houden hoe het gesteld is met de botten van zijn of haar patiënt.

Lees ook:

• Nederlands Herseninstituut: implantaat voor blinden
• Wetenschappers creëren transparante botten
• Robothuid merkt pijn op

Wanneer ben je een cyborg?
Een cyborg is een fysieke samensmelting van mens en machine. Maar wanneer ben je nou werkelijk samengesmolten? Volgens sommige bio-ingenieurs spreken we pas van een echte conjunctie als je leven afhankelijk is van de technologie in je lichaam. Iemand met een pacemaker, bijvoorbeeld, voldoet aan deze kwalificaties. Andere wetenschappers hebben minder strenge eisen. Volgens hen ben je al een cyborg op het moment dat de technologie in je lijf specifieke vaardigheden en ervaringen optimaliseert. Je opa met zijn gehoorapparaat mag zichzelf dan al een cyborg noemen!

De sensor

De ontwikkeling van een bottenchip verloopt niet zonder slag of stoot. Ten eerste mag het apparaatje de spieren op het bot niet irriteren. De chip bestaat dan ook uit een flexibel bundeltje sensoren, dat bij elkaar zo dun is als een blaadje papier. De chip beweegt daarom gemakkelijk mee met de krommingen van het bot. Zo kan de bovenliggende spier onverstoord zijn werk blijven doen.

Maar dan zijn we er nog niet. Botten verliezen namelijk geregeld hun buitenste laag, waarna ze die weer opnieuw aanmaken. Met normale lijm zou het minuscule computertje er binnen een paar weken afliggen. Het team heeft daarom kit ontwikkeld met keramische calciumfosfaatdeeltjes. Dit goedje heeft een vergelijkbare atomische structuur als botcellen, waardoor het bot de chip als onderdeel van zichzelf ziet. De chip groeit daarom in het bot en blijft op z’n plek. De bovenste laag van het implantaatje is bedekt met parylene, een stof die ook in de ruggengraat zit. Zo ontstaan er geen afweerreacties tegen de vreemde chip.

En hoe laat je zo’n ding op? Niet. Het apparaat maakt gebruik van Near Field Communication (NFC). Dat is een technologie die je ook tegenkomt bij het mobiele contactloos betalen. Apparaten met een NFC-sensor kunnen over een korte afstand draadloos informatie en energie met elkaar uitwisselen.

De praktijk

Het team heeft het apparaat getest op grote en kleine dieren. En met succes: de onderzoekers konden live data over de dierenbotten van een smartphone aflezen. Maar degenen die hun cyborg-fantasie willen uitleven moeten nog even geduld hebben. De chip moet eerst nog getest worden op mensen. Pas over een aantal jaar kunnen artsen de chip gebruiken om onze gezondheid tot op het bot te monitoren.

Bronnen: Nature Communications, New Atlas

Beeld: Universiteit van Arizona

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!