コンフォーマル電子機器を使用した生体内での電気生理学
感知及び作動用途向けの生物医療デバイス、並びに生物医療デバイスの作成方法及び使用方法が、本明細書に提供される。例えば、生物学的環境にある組織との原位置のコンフォーマル接触を確立するのに有用な電子デバイスを含む、可撓性及び/又は伸縮性の生物医療デバイスが提供される。本発明は、埋込み可能な電子デバイス、及び例えば、心臓組織、脳組織、又は皮膚などの組織から電気生理学データを得るために、標的組織の表面(複数可)に適用されるデバイスを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層及び前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路からの正味の漏れ電流を、組織に悪影響を及ぼさない量まで制限し、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項2】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路と前記生物学的環境にある組織との間の物理的接触、熱接触、光通信、或いは電気通信を選択的に調整するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項3】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層及び前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記生物学的環境にある組織への伝熱を、前記生物学的環境にある前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限し、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項4】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層が、前記生物学的環境から前記可撓性又は伸縮性の電子回路へ、或いは前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記生物学的環境へと標的分子を輸送できるように、1つ若しくは複数の前記標的分子を選択的に透過する1つ又は複数の透過性領域を提供するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項5】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層が、前記生物学的環境から前記可撓性又は伸縮性の電子回路へ、或いは前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記生物学的環境へと標的分子を輸送できないように、1つ若しくは複数の前記標的分子を透過しない1つ又は複数の不透過性領域を提供するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項6】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層が、予め選択された波長分布を有する紫外、可視、又は近赤外電磁放射線を前記可撓性又は伸縮性の電子回路との間で伝達する、1つ若しくは複数の透明領域を提供するようにパターニングされるか、或いは、前記障壁層が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路との間での、紫外、可視、又は近赤外電磁スペクトル領域の予め選択された波長分布を有する電磁放射線の伝達を実質的に防ぐ、1つ若しくは複数の不透明領域を提供するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項7】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持されるとともに、複数のセンサ及びアクチュエータ、又はアレイ状に構成されたセンサ及びアクチュエータと、1つ若しくは複数の無機半導体回路素子とを備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路と連通するとともに、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から入力信号を受信し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路に出力信号を送信するコントローラであって、前記センサからの1つ若しくは複数の測定値に対応する入力信号を受信し分析し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路に対する1つ若しくは複数の感知又は作動パラメータを制御或いは提供する出力信号を生成するコントローラと、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項8】
前記生物学的環境が生体内の生物学的環境である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項9】
前記生物学的環境は伝導性イオン溶液を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項10】
前記デバイスが、前記生物学的環境にある前記組織を感知又は作動するためのものである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項11】
前記生物学的環境にある前記組織が、心臓組織、脳組織、皮膚、筋組織、神経系組織、繊管束組織、上皮組織、網膜組織、鼓膜、腫瘍組織、消化器系構造、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項12】
前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織と物理的に接触して置かれると、前記デバイスが原位置で前記組織とのコンフォーマル接触を確立し、前記組織又は前記デバイスが移動する際、前記生物学的環境にある前記組織との前記コンフォーマル接触が維持される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項13】
前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織と電気的に接触しており、前記組織が移動する際又は前記デバイスが移動するとき、前記生物学的環境にある前記組織との前記電気的接触が維持される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項14】
前記基板、前記電子回路、及び前記障壁層が、1×108GPaμm4以下の前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項15】
前記基板、前記電子回路、及び前記障壁層が、1×10−4Nm以下の前記デバイスの正味の曲げ剛さを提供する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項16】
前記基板が可撓性の基板であり、前記電子回路が柔軟性の電子回路である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項17】
前記基板が伸縮性の基板であり、前記電子回路が伸縮性の電子回路である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項18】
前記デバイスが中立機械平面を有し、前記無機半導体回路素子の少なくとも一部分が前記中立機械平面に近接して位置付けられる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項19】
前記障壁層の厚さ及び前記可撓性又は伸縮性の基板の厚さが、前記無機半導体回路素子の少なくとも一部分を前記中立機械平面に近接して位置付けるように選択される、請求項18に記載のデバイス。
【請求項20】
前記障壁層が、前記電子回路の少なくとも一部分にわたって0.25μm〜1000μmの範囲で選択された厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項21】
前記障壁層が、前記電子回路全体にわたって1000μm以下の平均厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項22】
前記障壁層が、0.5KPa〜10GPaの範囲で選択された平均モジュラスを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項23】
前記障壁層が平均厚さを有し、前記可撓性又は伸縮性の基板が平均厚さを有し、前記障壁層の前記平均厚さと前記可撓性又は伸縮性の基板の前記平均厚さとの比が0.1〜10の範囲で選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項24】
前記障壁層が平均厚さを有し、前記可撓性又は伸縮性の基板が平均厚さを有し、前記障壁層の前記平均厚さと前記可撓性又は伸縮性の基板の前記平均厚さとの比が0.5〜2の範囲で選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項25】
前記障壁層が、ポリマー、無機ポリマー、有機ポリマー、エラストマー、生体ポリマー、セラミック、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択された材料を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項26】
前記障壁層がエラストマーを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項27】
前記障壁層が、PDMS、ポリイミド、SU−8、パリレン、パリレンC、炭化シリコン(SiC)、又はSi3N4を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項28】
前記障壁層が生体適合性材料又は生体不活性材料である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項29】
前記障壁層が、1つ若しくは複数のナノ構造化又は微細構造化された開口部、チャネル、任意に伝達性の領域、任意に不透明の領域、又は1つ若しくは複数の標的分子を透過する選択的に透過性の領域を有する微細構造化或いはナノ構造化領域である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項30】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、0.25μm〜1000μmの範囲で選択された平均厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項31】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、100μm以下の平均厚さを有する可撓性の薄膜である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項32】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記電子回路全体にわたってほぼ均一な厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項33】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記電子回路全体にわたって1つ又は複数の横寸法に沿って選択的に変化する厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項34】
前記可撓性又は伸縮性の基板が可撓性又は伸縮性のメッシュ構造である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項35】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、0.5KPa〜10GPaの範囲で選択された平均モジュラスを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項36】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、ポリマー、無機ポリマー、有機ポリマー、プラスチック、エラストマー、生体ポリマー、熱硬化性樹脂、ゴム、布地、紙、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択された材料を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項37】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、PDMS、パリレン、又はポリイミドを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項38】
前記可撓性又は伸縮性の基板が生体適合性材料又は生体不活性材料である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項39】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数の可撓性又は伸縮性の無機半導体構造を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項40】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ、単結晶無機半導体又はドープ単結晶無機半導体を含む、請求項39に記載のデバイス。
【請求項41】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ100μm以下の平均厚さを有する、請求項39に記載のデバイス。
【請求項42】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ、250nm〜100μmの範囲で選択された平均厚さを有する、請求項39のデバイス。
【請求項43】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ、1×10−4Nm以下の正味の曲げ剛さを有する、請求項39に記載のデバイス。
【請求項44】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ、1×108GPaμm4以下の正味の曲げ剛性を有する、請求項39に記載のデバイス。
【請求項45】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ独立に、可撓性又は伸縮性の半導体ナノリボン、半導体膜、半導体ナノワイヤ、又はこれらの任意の組み合わせである、請求項39に記載のデバイス。
【請求項46】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数の可撓性又は伸縮性の誘電体構造を更に備え、前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造の少なくとも一部分が前記誘電体構造の1つ若しくは複数と物理的に接触している、請求項39に記載のデバイス。
【請求項47】
前記可撓性又は伸縮性の誘電体構造がそれぞれ100μm以下の厚さを有する、請求項46に記載のデバイス。
【請求項48】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数の可撓性又は伸縮性の電極を更に備え、前記可撓性又は伸縮性の半導体構造の少なくとも一部分が前記電極の1つ又は複数と電気的に接触している、請求項39に記載のデバイス。
【請求項49】
前記可撓性又は伸縮性の電極がそれぞれ500μm以下の厚さを有する、請求項48に記載のデバイス。
【請求項50】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、複数の電子的に相互接続されたアイランド及びブリッジ構造を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項51】
前記アイランド構造が1つ又は複数の半導体回路素子を含む、請求項50に記載のデバイス。
【請求項52】
前記ブリッジ構造が、1つ若しくは複数の可撓性又は伸縮性の電気的相互接続を含む、請求項50に記載のデバイス。
【請求項53】
前記可撓性又は伸縮性の電気的相互接続の少なくとも一部分が、蛇行状の幾何学形状を有する、請求項52に記載のデバイス。
【請求項54】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、可撓性又は伸縮性のトランジスタ、可撓性又は伸縮性のダイオード、可撓性又は伸縮性の増幅器、可撓性又は伸縮性のマルチプレクサ、可撓性又は伸縮性の発光ダイオード、可撓性又は伸縮性のレーザー、可撓性又は伸縮性のフォトダイオード、可撓性又は伸縮性の集積回路、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項55】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、前記可撓性又は伸縮性の基板の上に空間的に配列された複数の感知又は作動素子を更に備え、各感知又は作動素子が、前記複数の可撓性の半導体回路素子の少なくとも1つと電気的に連通している、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項56】
前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触しているとき、前記複数の感知又は作動素子の少なくとも1つが前記組織と電気的に連通又は光学的に連通している、請求項55に記載のデバイス。
【請求項57】
前記作動素子が、電極素子、電磁放射素子、発熱素子、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択された回路素子を含む、請求項55に記載のデバイス。
【請求項58】
前記感知又は作動素子の少なくとも一部分が前記障壁層によって封入される、請求項55に記載のデバイス。
【請求項59】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、複数の電極、多重化回路構成、及び増幅回路構成を含む伸縮性又は可撓性の電極アレイである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項60】
前記伸縮性又は可撓性の電極アレイが複数の電極単位セルを備える、請求項59に記載のデバイス。
【請求項61】
前記伸縮性又は可撓性の電極アレイが50以上の電極単位セルを備える、請求項60に記載のデバイス。
【請求項62】
前記電極アレイの隣接した電極単位セルが、50μm以下の距離、互いから分離される、請求項60に記載のデバイス。
【請求項63】
前記電極アレイの前記電極単位セルが、10mm2〜10,000mm2の範囲の前記可撓性又は伸縮性の基板の面積に配置される、請求項60に記載のデバイス。
【請求項64】
前記電極アレイの各電極単位セルが、接点パッド、増幅器、及びマルチプレクサを備え、前記接点パッドが、前記組織に対する電気的接合を提供し、前記増幅器及び前記マルチプレクサと電気的に連通している、請求項60に記載のデバイス。
【請求項65】
前記単位セルの前記増幅器及び前記マルチプレクサが複数のトランジスタを備える、請求項64に記載のデバイス。
【請求項66】
前記可撓性又は伸縮性の電極アレイの前記単位セルがそれぞれ、多層が積み重ねられた幾何学形状で提供される1つ又は複数の半導体層、1つ又は複数の誘電体層、及び1つ又は複数の金属層を備える多層構造を備える、請求項60に記載のデバイス。
【請求項67】
前記多層構造の前記半導体層が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路の前記中立機械平面に近接して位置付けられる、請求項66に記載のデバイス。
【請求項68】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、複数の伸縮性又は可撓性の電気天気相互接続と電気的に連通している複数の発光ダイオードを備える、発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項69】
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイがアイランド・ブリッジ構造であり、前記発光ダイオードが、前記アイランド・ブリッジ構造のアイランドを形成し、前記伸縮性又は可撓性の電気的相互接続が、前記アイランド・ブリッジ構造のブリッジ構造を形成する、請求項68に記載のデバイス。
【請求項70】
前記発光ダイオードが、前記可撓性又は伸縮性の電子回路の前記1つ又は複数の無機半導体回路素子を備える、請求項69に記載のデバイス。
【請求項71】
前記伸縮性又は可撓性の電気的相互接続がそれぞれ、ポリマー層に封入された金属膜を含む、請求項69に記載のデバイス。
【請求項72】
前記金属膜が、前記伸縮性の相互接続の前記中立機械平面に近接して位置付けられる、請求項71に記載のデバイス。
【請求項73】
前記アレイの発光ダイオードを物理的に接続する追加のブリッジ構造を更に備え 前記追加のブリッジ構造がポリマー構造を備える、請求項69に記載のデバイス。
【請求項74】
前記電気的相互接続及び前記発光ダイオードが、前記障壁層、前記可撓性又は伸縮性の基板、或いは前記障壁層及び前記可撓性又は伸縮性の基板の両方によって完全に封入される、請求項68に記載のデバイス。
【請求項75】
前記伸縮性又は可撓性の電気的相互接続の少なくとも一部分が、蛇行状の、屈曲した、又は座屈した幾何学形状を有する、請求項68に記載のデバイス。
【請求項76】
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイが、多層が積み重ねられた幾何学形状で提供される複数の個別に封入されたLEDアレイ層を備える多層構造を備える、請求項68に記載のデバイス。
【請求項77】
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイが、多層が積み重ねられた幾何学形状で提供される2〜1,000の個別に封入されたLEDアレイ層を備える、請求項68に記載のデバイス。
【請求項78】
前記個別に封入されたLEDアレイ層が、1×10−6超過の充填率をもたらすように横方向にオフセットされる、請求項76に記載のデバイス。
【請求項79】
前記個別に封入されたLEDアレイ層が、1×10−6〜1×10−3の範囲で選択された充填率をもたらすように横方向にオフセットされる、請求項76に記載のデバイス。
【請求項80】
前記アレイの前記発光ダイオードが、10mm2〜10,000mm2の範囲の前記可撓性又は伸縮性の基板の面積に配置される、請求項68に記載のデバイス。
【請求項81】
前記アレイが、1LEDmm−2〜1000LEDmm−2の範囲から選択された発光ダイオードの密度を有する、請求項68に記載のデバイス。
【請求項82】
前記障壁層が防湿層である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項83】
前記障壁層が、前記デバイスから前記組織への漏れ電流を制限するように選択的にパターニングされる、請求項82に記載のデバイス。
【請求項84】
前記障壁層が、前記デバイスからの正味の漏れ電流を10μA以下に制限する、請求項82に記載のデバイス。
【請求項85】
前記障壁層が、前記デバイスからの正味の漏れ電流を0.1μA/cm2以下に制限する、請求項82に記載のデバイス。
【請求項86】
前記障壁層が、前記デバイスからの平均漏れ電流を10μA以下に制限する、請求項82に記載のデバイス。
【請求項87】
前記障壁層が、前記デバイスからの放電を1秒間当たり10μC以下に制限する、請求項82に記載のデバイス。
【請求項88】
前記障壁層が、前記生物学的環境の湿気が前記可撓性又は伸縮性の電子回路に達するのを制限するように選択的にパターニングされる、請求項82に記載のデバイス。
【請求項89】
前記障壁層が熱障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項90】
前記障壁層が、熱絶縁体、ヒートスプレッダ、又は熱絶縁体とヒートスプレッダの組み合わせを含む、請求項89に記載のデバイス。
【請求項91】
前記熱障壁が、前記デバイスから前記組織への伝熱を防いで、前記組織の温度が0.5℃以上上昇するのを防ぐ、請求項89に記載のデバイス。
【請求項92】
前記熱障壁と熱的に連通して位置付けられた能動冷却構成要素を更に備える、請求項89に記載のデバイス。
【請求項93】
前記障壁層が0.3W/m・K以下の熱伝導性を有する、請求項89に記載のデバイス。
【請求項94】
前記障壁層が、3〜1000K・m/Wの範囲で選択された熱抵抗性を有する、請求項89に記載のデバイス。
【請求項95】
前記障壁層が電磁放射障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項96】
前記障壁層の少なくとも一部分が、前記紫外、可視、又は近赤外電子スペクトル領域の選択された波長分布を有する電磁放射に対して部分的に透明である、請求項95に記載のデバイス。
【請求項97】
前記障壁層の少なくとも一部分が、100nm〜2000nmの範囲で選択された波長を有する電磁放射に対して部分的に透明である、請求項95に記載のデバイス。
【請求項98】
前記障壁層の少なくとも一部分が不透明であり、100nm〜2000nmの範囲の波長を有して選択された電磁放射を阻害する、請求項95に記載のデバイス。
【請求項99】
前記障壁層が光障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項100】
前記障壁層が、1つ又は複数の透明領域及び1つ又は複数の不透明領域を提供するように選択的にパターニングされ、前記1つ又は複数の透明領域が、予め選択された波長分布を有するUV、可視、近IR、又はIR領域の電磁放射に対して少なくとも部分的に透明であり、前記1つ又は複数の不透明領域が、前記UV、可視、近IR、又はIR領域の電磁放射を阻害する、請求項99に記載のデバイス。
【請求項101】
前記障壁層、前記可撓性の基板、又はそれら両方が、電気的又は静電気障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項102】
前記障壁層、前記可撓性の基板、又はそれら両方が電界を阻害する、請求項101に記載のデバイス。
【請求項103】
前記障壁層、前記可撓性の基板、又はそれら両方がファラデー遮蔽を含む、請求項101に記載のデバイス。
【請求項104】
前記障壁層が電気的絶縁体を含む、請求項101に記載のデバイス。
【請求項105】
前記障壁層の少なくとも一部分が、1014Ω・m以上の電気抵抗性を有する材料を含む、請求項101に記載のデバイス。
【請求項106】
前記障壁層が磁気障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項107】
前記障壁層が磁界を阻害する、請求項106に記載のデバイス。
【請求項108】
前記障壁層が磁気遮蔽を含む、請求項106に記載のデバイス。
【請求項109】
前記障壁層が、1つ又は複数の標的分子に対して選択的に透過性である、1つ又は複数の選択的に透過性の領域を提供するようにパターニングされる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項110】
前記標的分子が、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、炭水化物、タンパク質、ステロイド、糖ペプチド、脂質、代謝物質、又は薬物である、請求項109に記載のデバイス。
【請求項111】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路と連通しているコントローラを更に備え、前記コントローラが、前記可撓性又は伸縮性の電子回路に出力信号を供給し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から入力信号を受信し、或いは前記可撓性又は伸縮性の電子回路に出力信号を供給するとともに前記可撓性又は伸縮性の電子回路への入力信号を受信するように構成される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項112】
前記コントローラが、前記可撓性又は伸縮性の電子回路と電気的に連通又は無線で連通している、請求項111に記載のデバイス。
【請求項113】
前記出力信号が、前記生物学的環境にある前記組織の作動又は感知を制御するように、前記可撓性又は伸縮性の電子回路に入力を供給する、請求項111に記載のデバイス。
【請求項114】
前記出力信号が、前記コントローラから前記可撓性又は伸縮性の電子回路に感知又は作動パラメータを供給する、請求項111に記載のデバイス。
【請求項115】
前記入力信号が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記コントローラに測定パラメータを供給する、請求項111に記載のデバイス。
【請求項116】
前記入力信号が、複数の電圧測定、電流測定、電磁放射強度若しくは電力測定、温度測定、圧力測定、組織加速度測定、組織移動測定、標的分子濃度測定、時間測定、位置測定、音響測定、又はこれらの任意の組み合わせに対応する測定パラメータを供給する、請求項111に記載のデバイス。
【請求項117】
前記コントローラが、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記入力信号を受信し分析し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路への感知若しくは作動パラメータを制御又は供給する出力信号を発生させる、請求項111に記載のデバイス。
【請求項118】
前記コントローラが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、コンピュータ、又は固定論理デバイスである、請求項111に記載のデバイス。
【請求項119】
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、或いはそれら両方に対応する転写基板を更に備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項120】
前記転写基板が、前記可撓性又は伸縮性の基板と物理的に接触しているか又は結合される、請求項119に記載のデバイス。
【請求項121】
前記転写基板が除去可能な基板であり、前記転写基板が、前記生物学的環境にある前記組織に適用された後で部分的又は完全に除去される、請求項119に記載のデバイス。
【請求項122】
前記除去可能な基板が溶解可能な基板であり、前記除去可能な基板が、前記生物学的環境にある前記組織に適用された後で部分的又は完全に溶解される、請求項119に記載のデバイス。
【請求項123】
前記転写基板が、100μm〜100mmの範囲から選択された厚さを有するポリマー層である、請求項119に記載のデバイス。
【請求項124】
生物学的環境にある組織から電気生理学データを収集するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
1つ又は複数の無機半導体回路素子と、前記半導体回路素子の少なくとも一部分と電気的に連通して位置付けられた複数の電極素子とを備える可撓性又は伸縮性の電極アレイであって、前記1つ又は複数の無機半導体回路素子が多重化回路構成及び増幅回路構成を含み、電極アレイが前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、電極アレイと、
前記可撓性又は伸縮性の電極アレイの少なくとも一部分を封入して、前記可撓性又は伸縮性の電極アレイから組織への正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電極アレイ、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供し、それによって、前記複数の電極素子の少なくとも1つを前記生物学的環境にある前記組織と電気的に連通させて位置付ける、デバイス。
【請求項125】
生物学的環境にある組織から電気生理学データを収集する方法であって、
形状適合型の電子デバイスを用意するステップであり、
可撓性又は伸縮性の基板と、
1つ又は複数の無機半導体回路素子と、前記半導体回路素子の少なくとも一部分と電気的に連通して位置付けられた複数の電極素子とを備える可撓性又は伸縮性の電極アレイであり、前記1つ又は複数の無機半導体回路素子が多重化回路構成及び増幅回路構成を含み、電極アレイが前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、電極アレイと、
前記可撓性又は伸縮性の電極アレイの少なくとも一部分を封入して、前記可撓性又は伸縮性の電極アレイから組織への正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電極アレイ、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、電子デバイスを用意するステップと、
前記組織を前記形状適合型の電子デバイスと接触させ、それによって、前記複数の電極素子の少なくとも一部分が前記生物学的環境にある前記組織と電気的に連通して位置付けられるように、前記コンフォーマル接触を確立するステップと、
前記複数の電極素子の少なくとも一部分で前記生物学的環境にある前記組織と関連する電圧を測定するステップとを含む、方法。
【請求項126】
前記組織と関連する前記電圧は、前記電極素子の空間的配列に対応する空間的配列を有する、請求項125に記載の方法。
【請求項127】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
複数の伸縮性又は可撓性の電気的相互接続と電気的に連通している複数の発光ダイオードを備え、前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイと、
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイの少なくとも一部分を封入して、前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイから組織への正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイ、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項128】
発光ダイオードの埋込み可能な又は皮膚装着型のアレイを備える、請求項127に記載のデバイス。
【請求項129】
発光ダイオードのアレイを被検体の組織と接合させる方法であって、
生物学的環境にある組織と接合する形状適合型のデバイスを用意するステップであり、
可撓性又は伸縮性の基板と、
複数の伸縮性又は可撓性の電気的相互接続と電気的に連通している複数の発光ダイオードを備え、前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイと、
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイの少なくとも一部分を封入して、前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイから前記組織への正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイ、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイスを用意するステップと、
前記形状適合型のデバイスを被検体の前記組織と接触させ、それによって、前記生物学的環境にある前記組織との前記コンフォーマル接触を確立するステップとを含む、方法。
【請求項130】
生物学的環境にある組織を感知又は作動する方法であって、
前記生物学的環境にある前記組織を有する被検体を用意するステップと、
形状適合型のデバイスを用意するステップであり、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される可撓性又は伸縮性の電子回路であり、複数のセンサ及びアクチュエータ、又はアレイ状に構成されたセンサ及びアクチュエータの両方を備え、前記センサ又は前記アクチュエータが1つ又は複数の無機半導体回路素子を備える、可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層及び前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路からの正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量に制限するか、或いは、前記障壁層が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路と前記生物学的環境にある前記組織との間の物理的接触、熱接触、光通信、又は電気通信を選択的に調整するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記形状適合型のデバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイスを用意するステップと、
前記組織を前記形状適合型のデバイスと接触させ、それによって、前記複数のセンサ及びアクチュエータ、又は前記アレイのセンサ及びアクチュエータの両方が、前記生物学的環境にある前記組織との物理的接触、電気通信、光通信、流体連通、又は熱的連通の状態になるように、前記コンフォーマル接触を確立するステップと、
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動するステップとを含む、方法。
【請求項131】
前記生物学的環境が生体内の生物学的環境である、請求項130に記載の方法。
【請求項132】
前記生物学的環境にある前記組織が、心臓組織、脳組織、筋組織、皮膚、神経系組織、繊管束組織、上皮組織、網膜組織、鼓膜、腫瘍組織、消化器系構造、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項133】
前記組織を前記形状適合型のデバイスと接触させる前記ステップが、前記形状適合型のデバイスの1つ又は複数の接触面と、10mm2〜10,000mm2の範囲から選択された前記組織の面積との間でコンフォーマル接触を確立する、請求項130に記載の方法。
【請求項134】
前記生物学的環境にある前記組織の表面に沿って前記形状適合型のデバイスを移動させるステップを更に含む、請求項130に記載の方法。
【請求項135】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電圧を発生させるサブステップ、
前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電圧を感知するサブステップ、
或いは、前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電圧を感知し、前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電圧を発生させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項136】
前記電圧が−100V〜100Vの範囲から選択される、請求項135に記載の方法。
【請求項137】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電流を発生させるサブステップ、
前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電流を感知するサブステップ、
或いは、前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電流を感知し、前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電流を発生させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項138】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の表面で電磁放射を感知するサブステップ、
前記組織の表面で電磁放射を発生させるサブステップ、
或いは、前記組織の表面で電磁放射を感知し、前記組織の前記表面で電磁放射を発生させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項139】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、前記組織の少なくとも一部分を切除するサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項140】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の表面から前記可撓性又は伸縮性の電子回路に標的分子を輸送するサブステップ、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記組織の表面に標的分子を輸送するサブステップ、
或いは、前記組織の表面から前記可撓性又は伸縮性の電子回路に標的分子を輸送し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記組織の表面に標的分子を輸送するサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項141】
前記標的分子が、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、炭水化物、タンパク質、ステロイド、糖ペプチド、脂質、代謝物質、及び薬物から成る群から選択される、請求項140に記載の方法。
【請求項142】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の領域の温度を感知又は変更するサブステップ、
前記組織の領域の圧力を感知又は変更するサブステップ、
前記組織の位置を感知又は変更するサブステップ、
前記組織の領域で電界を感知するか又は発生させるサブステップ、
或いは、前記組織の領域で磁界を感知するか又は発生させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項143】
前記被検体に治療薬を投与するステップを更に含み、前記治療薬が前記組織で局所化し、前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、前記組織で前記治療薬を活性化させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項144】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、前記組織からの電気生理学信号を測定するサブステップ、前記組織からの電磁放射の強度を測定するサブステップ、前記標的組織における標的分子の濃度変化を測定するサブステップ、前記組織の加速度を測定するサブステップ、前記組織の移動を測定するサブステップ、或いは、前記組織の温度を測定するサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項145】
前記組織が心臓組織であり、前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、複数のペーシング刺激を前記心臓組織に同時に適用するサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項146】
前記組織が心外膜組織である、請求項145に記載の方法。
【請求項147】
前記組織を前記形状適合型のデバイスと接触させる前記ステップが、外科的技術によって実施される、請求項130の方法。
【請求項148】
前記組織を前記形状適合型のデバイスと接触させる前記ステップが、カテーテルを使用して実施される、請求項130の方法。
【請求項149】
前記形状適合型のデバイスが、それ自体の上に折り畳まれ、巻き取られ、又は巻き付けられ、前記カテーテルに挿入され、前記カテーテルが前記組織にほぼ位置付けられ、前記形状適合型のデバイスが前記カテーテルから解放され、それによって前記形状適合型のデバイスを前記組織の表面に送達する、請求項148に記載の方法。
【請求項150】
前記形状適合型のデバイスが、前記カテーテルから解放されると、前記組織とのコンフォーマル接触を確立するように形状を変化させる、請求項149に記載の方法。
【請求項151】
診断又は治療処置を含む、請求項130に記載の方法。
【請求項152】
前記診断又は治療処置が、解剖学的マッピング、生理学的マッピング、及び再同期治療から成る群から選択される、請求項151に記載の方法。
【請求項153】
前記診断又は治療処置が、心筋収縮能、心筋壁変位、心筋壁応力、心筋移動、又は虚血性変化の測定を含む、請求項151に記載の方法。
【請求項154】
前記診断又は治療処置が、心臓マッピング又は心臓再同期治療を含む、請求項151に記載の方法。
【請求項155】
前記診断又は治療処置が心臓アブレーション治療を含む、請求項151に記載の方法。
【請求項156】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、組織特性を判定又は判別する複数のセンサと、前記組織の1つ若しくは複数の領域を切除するアブレーション源を備える1つ又は複数のアクチュエータとを備える、請求項155に記載の方法。
【請求項157】
組織特性を判定又は判別する前記センサが、病変、心外膜筋、心筋、心外膜下脂肪、冠状動脈、及び神経から成る群から選択された前記組織の1つ若しくは複数の構成要素を区別する、請求項156に記載の方法。
【請求項158】
前記アブレーション源が、前記組織の前記病変構成要素を選択的に切除する、請求項157に記載の方法。
【請求項159】
被検体の皮膚との接合を確立するデバイスであって、
1MPa以下の平均モジュラスを有する可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路、前記可撓性又は伸縮性の基板、或いは前記可撓性又は伸縮性の回路及び基板の両方の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記障壁層、及び前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、前記デバイスが前記被検体の前記皮膚とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項160】
前記可撓性又は伸縮性の基板が500KPa以下の平均モジュラスを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項161】
前記可撓性又は伸縮性の基板が100KPa以下の平均モジュラスを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項162】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、0.5KPa〜100KPaの範囲で選択された平均モジュラスを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項163】
前記可撓性又は伸縮性の基板が500μm以下の厚さを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項164】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、1〜500μmの範囲で選択された厚さを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項165】
前記可撓性又は伸縮性の基板が低モジュラスポリマーである、請求項159に記載のデバイス。
【請求項166】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、低モジュラスゴム又は低モジュラスシリコーン材料である、請求項159に記載のデバイス。
【請求項167】
前記可撓性又は伸縮性の基板がエコフレックス(登録商標)である、請求項159に記載のデバイス。
【請求項168】
前記可撓性又は伸縮性の基板が生体不活性又は生体適合性材料である、請求項159に記載のデバイス。
【請求項169】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数のセンサ又はアクチュエータを備える、請求項159に記載のデバイス。
【請求項170】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数の増幅器又は多重化回路を備える、請求項159に記載のデバイス。
【請求項171】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ又は複数の電極、トランジスタ、発光ダイオード、フォトダイオード、温度センサ、心電図記録センサ、筋電図記録センサ、脳波記録センサ、サーミスタ、ダイオード、容量センサ、或いはこれらの任意の組み合わせを備える、請求項159に記載のデバイス。
【請求項172】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ又は複数の単結晶無機半導体構造を含む、請求項159に記載のデバイス。
【請求項173】
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、或いはそれら両方を支持する転写基板を更に備える、請求項159に記載のデバイス。
【請求項174】
前記転写基板が前記可撓性又は伸縮性の基板と物理的に接触している、請求項173に記載のデバイス。
【請求項175】
前記転写基板が除去可能な基板であり、前記転写基板が、前記デバイスを前記被検体の前記皮膚と接触させる際に前記デバイスがコンフォーマル性を確立した後で部分的又は完全に除去される、請求項173に記載のデバイス。
【請求項176】
前記除去可能な基板が溶解可能な基板であり、前記除去可能な基板が、前記デバイスを前記被検体の前記皮膚と接触させた後に部分的又は完全に溶解される、請求項173に記載のデバイス。
【請求項177】
前記転写基板がポリマー層を備える、請求項173に記載のデバイス。
【請求項178】
前記転写基板が生体不活性材料又は生体適合性材料を含む、請求項170に記載のデバイス。
【請求項179】
電子デバイスを被検体の皮膚と接合させる方法であって、
前記被検体の前記皮膚を用意するステップと、
形状適合型の電子デバイスを用意するステップであり、
1MPa以下の平均モジュラスを有する可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層と、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、或いはそれら両方を支持する転写基板とを備えるデバイスを用意するステップと、
前記形状適合型の電子デバイスを前記皮膚の受入れ面に接触させるステップであり、接触の際に、前記可撓性又は伸縮性の電子回路が前記皮膚と前記可撓性又は伸縮性の基板との間に位置付けられるステップと、
前記転写基板を少なくとも部分的に除去するステップであり、前記転写基板を少なくとも部分的に除去する際に、前記可撓性又は伸縮性の基板、前記障壁層、及び前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、前記デバイスが前記被検体の前記皮膚とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供し、それによって前記電子デバイスを前記被検体の前記皮膚と接合させるステップとを含む、方法。
【請求項180】
前記転写基板を少なくとも部分的に除去する前記ステップが、前記転写基板を完全に除去するサブステップを含む、請求項179に記載の方法。
【請求項181】
前記転写基板を少なくとも部分的に除去する前記ステップが、前記形状適合型の電子デバイスを前記皮膚の前記受入れ面に接触させる前記ステップの後に、前記転写基板を溶解するサブステップ、或いは前記転写基板と前記可撓性又は伸縮性の基板とを分離するサブステップを含む、請求項179に記載の方法。
【請求項182】
前記被検体の組織を感知又は作動するステップを更に含む、請求項179に記載の方法。
【請求項183】
前記被検体の前記組織が、前記被検体の心臓、筋肉、又は脳である、請求項182に記載の方法。
【請求項184】
前記被検体の心電図記録測定、筋電図記録測定、又は脳波記録測定を行うステップを更に含む、請求項182に記載の方法。
【請求項185】
前記被検体の前記組織に電磁放射を供給するステップを更に含む、請求項182に記載の方法。
【請求項186】
前記被検体の前記組織の温度を測定するステップを更に含む、請求項182に記載の方法。
【請求項187】
前記被検体の前記組織の1つ若しくは複数の電圧測定、電流測定、電磁放射強度又は出力測定、温度測定、圧力測定、組織加速度測定、或いは組織移動測定を行うステップを更に含む、請求項182に記載の方法。
【請求項1】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層及び前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路からの正味の漏れ電流を、組織に悪影響を及ぼさない量まで制限し、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項2】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路と前記生物学的環境にある組織との間の物理的接触、熱接触、光通信、或いは電気通信を選択的に調整するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項3】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層及び前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記生物学的環境にある組織への伝熱を、前記生物学的環境にある前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限し、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項4】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層が、前記生物学的環境から前記可撓性又は伸縮性の電子回路へ、或いは前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記生物学的環境へと標的分子を輸送できるように、1つ若しくは複数の前記標的分子を選択的に透過する1つ又は複数の透過性領域を提供するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項5】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層が、前記生物学的環境から前記可撓性又は伸縮性の電子回路へ、或いは前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記生物学的環境へと標的分子を輸送できないように、1つ若しくは複数の前記標的分子を透過しない1つ又は複数の不透過性領域を提供するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項6】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層が、予め選択された波長分布を有する紫外、可視、又は近赤外電磁放射線を前記可撓性又は伸縮性の電子回路との間で伝達する、1つ若しくは複数の透明領域を提供するようにパターニングされるか、或いは、前記障壁層が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路との間での、紫外、可視、又は近赤外電磁スペクトル領域の予め選択された波長分布を有する電磁放射線の伝達を実質的に防ぐ、1つ若しくは複数の不透明領域を提供するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項7】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持されるとともに、複数のセンサ及びアクチュエータ、又はアレイ状に構成されたセンサ及びアクチュエータと、1つ若しくは複数の無機半導体回路素子とを備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路と連通するとともに、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から入力信号を受信し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路に出力信号を送信するコントローラであって、前記センサからの1つ若しくは複数の測定値に対応する入力信号を受信し分析し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路に対する1つ若しくは複数の感知又は作動パラメータを制御或いは提供する出力信号を生成するコントローラと、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項8】
前記生物学的環境が生体内の生物学的環境である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項9】
前記生物学的環境は伝導性イオン溶液を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項10】
前記デバイスが、前記生物学的環境にある前記組織を感知又は作動するためのものである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項11】
前記生物学的環境にある前記組織が、心臓組織、脳組織、皮膚、筋組織、神経系組織、繊管束組織、上皮組織、網膜組織、鼓膜、腫瘍組織、消化器系構造、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項12】
前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織と物理的に接触して置かれると、前記デバイスが原位置で前記組織とのコンフォーマル接触を確立し、前記組織又は前記デバイスが移動する際、前記生物学的環境にある前記組織との前記コンフォーマル接触が維持される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項13】
前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織と電気的に接触しており、前記組織が移動する際又は前記デバイスが移動するとき、前記生物学的環境にある前記組織との前記電気的接触が維持される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項14】
前記基板、前記電子回路、及び前記障壁層が、1×108GPaμm4以下の前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項15】
前記基板、前記電子回路、及び前記障壁層が、1×10−4Nm以下の前記デバイスの正味の曲げ剛さを提供する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項16】
前記基板が可撓性の基板であり、前記電子回路が柔軟性の電子回路である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項17】
前記基板が伸縮性の基板であり、前記電子回路が伸縮性の電子回路である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項18】
前記デバイスが中立機械平面を有し、前記無機半導体回路素子の少なくとも一部分が前記中立機械平面に近接して位置付けられる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項19】
前記障壁層の厚さ及び前記可撓性又は伸縮性の基板の厚さが、前記無機半導体回路素子の少なくとも一部分を前記中立機械平面に近接して位置付けるように選択される、請求項18に記載のデバイス。
【請求項20】
前記障壁層が、前記電子回路の少なくとも一部分にわたって0.25μm〜1000μmの範囲で選択された厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項21】
前記障壁層が、前記電子回路全体にわたって1000μm以下の平均厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項22】
前記障壁層が、0.5KPa〜10GPaの範囲で選択された平均モジュラスを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項23】
前記障壁層が平均厚さを有し、前記可撓性又は伸縮性の基板が平均厚さを有し、前記障壁層の前記平均厚さと前記可撓性又は伸縮性の基板の前記平均厚さとの比が0.1〜10の範囲で選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項24】
前記障壁層が平均厚さを有し、前記可撓性又は伸縮性の基板が平均厚さを有し、前記障壁層の前記平均厚さと前記可撓性又は伸縮性の基板の前記平均厚さとの比が0.5〜2の範囲で選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項25】
前記障壁層が、ポリマー、無機ポリマー、有機ポリマー、エラストマー、生体ポリマー、セラミック、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択された材料を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項26】
前記障壁層がエラストマーを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項27】
前記障壁層が、PDMS、ポリイミド、SU−8、パリレン、パリレンC、炭化シリコン(SiC)、又はSi3N4を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項28】
前記障壁層が生体適合性材料又は生体不活性材料である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項29】
前記障壁層が、1つ若しくは複数のナノ構造化又は微細構造化された開口部、チャネル、任意に伝達性の領域、任意に不透明の領域、又は1つ若しくは複数の標的分子を透過する選択的に透過性の領域を有する微細構造化或いはナノ構造化領域である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項30】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、0.25μm〜1000μmの範囲で選択された平均厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項31】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、100μm以下の平均厚さを有する可撓性の薄膜である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項32】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記電子回路全体にわたってほぼ均一な厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項33】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記電子回路全体にわたって1つ又は複数の横寸法に沿って選択的に変化する厚さを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項34】
前記可撓性又は伸縮性の基板が可撓性又は伸縮性のメッシュ構造である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項35】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、0.5KPa〜10GPaの範囲で選択された平均モジュラスを有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項36】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、ポリマー、無機ポリマー、有機ポリマー、プラスチック、エラストマー、生体ポリマー、熱硬化性樹脂、ゴム、布地、紙、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択された材料を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項37】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、PDMS、パリレン、又はポリイミドを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項38】
前記可撓性又は伸縮性の基板が生体適合性材料又は生体不活性材料である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項39】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数の可撓性又は伸縮性の無機半導体構造を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項40】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ、単結晶無機半導体又はドープ単結晶無機半導体を含む、請求項39に記載のデバイス。
【請求項41】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ100μm以下の平均厚さを有する、請求項39に記載のデバイス。
【請求項42】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ、250nm〜100μmの範囲で選択された平均厚さを有する、請求項39のデバイス。
【請求項43】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ、1×10−4Nm以下の正味の曲げ剛さを有する、請求項39に記載のデバイス。
【請求項44】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ、1×108GPaμm4以下の正味の曲げ剛性を有する、請求項39に記載のデバイス。
【請求項45】
前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造がそれぞれ独立に、可撓性又は伸縮性の半導体ナノリボン、半導体膜、半導体ナノワイヤ、又はこれらの任意の組み合わせである、請求項39に記載のデバイス。
【請求項46】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数の可撓性又は伸縮性の誘電体構造を更に備え、前記可撓性又は伸縮性の無機半導体構造の少なくとも一部分が前記誘電体構造の1つ若しくは複数と物理的に接触している、請求項39に記載のデバイス。
【請求項47】
前記可撓性又は伸縮性の誘電体構造がそれぞれ100μm以下の厚さを有する、請求項46に記載のデバイス。
【請求項48】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数の可撓性又は伸縮性の電極を更に備え、前記可撓性又は伸縮性の半導体構造の少なくとも一部分が前記電極の1つ又は複数と電気的に接触している、請求項39に記載のデバイス。
【請求項49】
前記可撓性又は伸縮性の電極がそれぞれ500μm以下の厚さを有する、請求項48に記載のデバイス。
【請求項50】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、複数の電子的に相互接続されたアイランド及びブリッジ構造を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項51】
前記アイランド構造が1つ又は複数の半導体回路素子を含む、請求項50に記載のデバイス。
【請求項52】
前記ブリッジ構造が、1つ若しくは複数の可撓性又は伸縮性の電気的相互接続を含む、請求項50に記載のデバイス。
【請求項53】
前記可撓性又は伸縮性の電気的相互接続の少なくとも一部分が、蛇行状の幾何学形状を有する、請求項52に記載のデバイス。
【請求項54】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、可撓性又は伸縮性のトランジスタ、可撓性又は伸縮性のダイオード、可撓性又は伸縮性の増幅器、可撓性又は伸縮性のマルチプレクサ、可撓性又は伸縮性の発光ダイオード、可撓性又は伸縮性のレーザー、可撓性又は伸縮性のフォトダイオード、可撓性又は伸縮性の集積回路、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項55】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、前記可撓性又は伸縮性の基板の上に空間的に配列された複数の感知又は作動素子を更に備え、各感知又は作動素子が、前記複数の可撓性の半導体回路素子の少なくとも1つと電気的に連通している、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項56】
前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触しているとき、前記複数の感知又は作動素子の少なくとも1つが前記組織と電気的に連通又は光学的に連通している、請求項55に記載のデバイス。
【請求項57】
前記作動素子が、電極素子、電磁放射素子、発熱素子、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択された回路素子を含む、請求項55に記載のデバイス。
【請求項58】
前記感知又は作動素子の少なくとも一部分が前記障壁層によって封入される、請求項55に記載のデバイス。
【請求項59】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、複数の電極、多重化回路構成、及び増幅回路構成を含む伸縮性又は可撓性の電極アレイである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項60】
前記伸縮性又は可撓性の電極アレイが複数の電極単位セルを備える、請求項59に記載のデバイス。
【請求項61】
前記伸縮性又は可撓性の電極アレイが50以上の電極単位セルを備える、請求項60に記載のデバイス。
【請求項62】
前記電極アレイの隣接した電極単位セルが、50μm以下の距離、互いから分離される、請求項60に記載のデバイス。
【請求項63】
前記電極アレイの前記電極単位セルが、10mm2〜10,000mm2の範囲の前記可撓性又は伸縮性の基板の面積に配置される、請求項60に記載のデバイス。
【請求項64】
前記電極アレイの各電極単位セルが、接点パッド、増幅器、及びマルチプレクサを備え、前記接点パッドが、前記組織に対する電気的接合を提供し、前記増幅器及び前記マルチプレクサと電気的に連通している、請求項60に記載のデバイス。
【請求項65】
前記単位セルの前記増幅器及び前記マルチプレクサが複数のトランジスタを備える、請求項64に記載のデバイス。
【請求項66】
前記可撓性又は伸縮性の電極アレイの前記単位セルがそれぞれ、多層が積み重ねられた幾何学形状で提供される1つ又は複数の半導体層、1つ又は複数の誘電体層、及び1つ又は複数の金属層を備える多層構造を備える、請求項60に記載のデバイス。
【請求項67】
前記多層構造の前記半導体層が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路の前記中立機械平面に近接して位置付けられる、請求項66に記載のデバイス。
【請求項68】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、複数の伸縮性又は可撓性の電気天気相互接続と電気的に連通している複数の発光ダイオードを備える、発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項69】
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイがアイランド・ブリッジ構造であり、前記発光ダイオードが、前記アイランド・ブリッジ構造のアイランドを形成し、前記伸縮性又は可撓性の電気的相互接続が、前記アイランド・ブリッジ構造のブリッジ構造を形成する、請求項68に記載のデバイス。
【請求項70】
前記発光ダイオードが、前記可撓性又は伸縮性の電子回路の前記1つ又は複数の無機半導体回路素子を備える、請求項69に記載のデバイス。
【請求項71】
前記伸縮性又は可撓性の電気的相互接続がそれぞれ、ポリマー層に封入された金属膜を含む、請求項69に記載のデバイス。
【請求項72】
前記金属膜が、前記伸縮性の相互接続の前記中立機械平面に近接して位置付けられる、請求項71に記載のデバイス。
【請求項73】
前記アレイの発光ダイオードを物理的に接続する追加のブリッジ構造を更に備え 前記追加のブリッジ構造がポリマー構造を備える、請求項69に記載のデバイス。
【請求項74】
前記電気的相互接続及び前記発光ダイオードが、前記障壁層、前記可撓性又は伸縮性の基板、或いは前記障壁層及び前記可撓性又は伸縮性の基板の両方によって完全に封入される、請求項68に記載のデバイス。
【請求項75】
前記伸縮性又は可撓性の電気的相互接続の少なくとも一部分が、蛇行状の、屈曲した、又は座屈した幾何学形状を有する、請求項68に記載のデバイス。
【請求項76】
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイが、多層が積み重ねられた幾何学形状で提供される複数の個別に封入されたLEDアレイ層を備える多層構造を備える、請求項68に記載のデバイス。
【請求項77】
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイが、多層が積み重ねられた幾何学形状で提供される2〜1,000の個別に封入されたLEDアレイ層を備える、請求項68に記載のデバイス。
【請求項78】
前記個別に封入されたLEDアレイ層が、1×10−6超過の充填率をもたらすように横方向にオフセットされる、請求項76に記載のデバイス。
【請求項79】
前記個別に封入されたLEDアレイ層が、1×10−6〜1×10−3の範囲で選択された充填率をもたらすように横方向にオフセットされる、請求項76に記載のデバイス。
【請求項80】
前記アレイの前記発光ダイオードが、10mm2〜10,000mm2の範囲の前記可撓性又は伸縮性の基板の面積に配置される、請求項68に記載のデバイス。
【請求項81】
前記アレイが、1LEDmm−2〜1000LEDmm−2の範囲から選択された発光ダイオードの密度を有する、請求項68に記載のデバイス。
【請求項82】
前記障壁層が防湿層である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項83】
前記障壁層が、前記デバイスから前記組織への漏れ電流を制限するように選択的にパターニングされる、請求項82に記載のデバイス。
【請求項84】
前記障壁層が、前記デバイスからの正味の漏れ電流を10μA以下に制限する、請求項82に記載のデバイス。
【請求項85】
前記障壁層が、前記デバイスからの正味の漏れ電流を0.1μA/cm2以下に制限する、請求項82に記載のデバイス。
【請求項86】
前記障壁層が、前記デバイスからの平均漏れ電流を10μA以下に制限する、請求項82に記載のデバイス。
【請求項87】
前記障壁層が、前記デバイスからの放電を1秒間当たり10μC以下に制限する、請求項82に記載のデバイス。
【請求項88】
前記障壁層が、前記生物学的環境の湿気が前記可撓性又は伸縮性の電子回路に達するのを制限するように選択的にパターニングされる、請求項82に記載のデバイス。
【請求項89】
前記障壁層が熱障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項90】
前記障壁層が、熱絶縁体、ヒートスプレッダ、又は熱絶縁体とヒートスプレッダの組み合わせを含む、請求項89に記載のデバイス。
【請求項91】
前記熱障壁が、前記デバイスから前記組織への伝熱を防いで、前記組織の温度が0.5℃以上上昇するのを防ぐ、請求項89に記載のデバイス。
【請求項92】
前記熱障壁と熱的に連通して位置付けられた能動冷却構成要素を更に備える、請求項89に記載のデバイス。
【請求項93】
前記障壁層が0.3W/m・K以下の熱伝導性を有する、請求項89に記載のデバイス。
【請求項94】
前記障壁層が、3〜1000K・m/Wの範囲で選択された熱抵抗性を有する、請求項89に記載のデバイス。
【請求項95】
前記障壁層が電磁放射障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項96】
前記障壁層の少なくとも一部分が、前記紫外、可視、又は近赤外電子スペクトル領域の選択された波長分布を有する電磁放射に対して部分的に透明である、請求項95に記載のデバイス。
【請求項97】
前記障壁層の少なくとも一部分が、100nm〜2000nmの範囲で選択された波長を有する電磁放射に対して部分的に透明である、請求項95に記載のデバイス。
【請求項98】
前記障壁層の少なくとも一部分が不透明であり、100nm〜2000nmの範囲の波長を有して選択された電磁放射を阻害する、請求項95に記載のデバイス。
【請求項99】
前記障壁層が光障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項100】
前記障壁層が、1つ又は複数の透明領域及び1つ又は複数の不透明領域を提供するように選択的にパターニングされ、前記1つ又は複数の透明領域が、予め選択された波長分布を有するUV、可視、近IR、又はIR領域の電磁放射に対して少なくとも部分的に透明であり、前記1つ又は複数の不透明領域が、前記UV、可視、近IR、又はIR領域の電磁放射を阻害する、請求項99に記載のデバイス。
【請求項101】
前記障壁層、前記可撓性の基板、又はそれら両方が、電気的又は静電気障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項102】
前記障壁層、前記可撓性の基板、又はそれら両方が電界を阻害する、請求項101に記載のデバイス。
【請求項103】
前記障壁層、前記可撓性の基板、又はそれら両方がファラデー遮蔽を含む、請求項101に記載のデバイス。
【請求項104】
前記障壁層が電気的絶縁体を含む、請求項101に記載のデバイス。
【請求項105】
前記障壁層の少なくとも一部分が、1014Ω・m以上の電気抵抗性を有する材料を含む、請求項101に記載のデバイス。
【請求項106】
前記障壁層が磁気障壁である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項107】
前記障壁層が磁界を阻害する、請求項106に記載のデバイス。
【請求項108】
前記障壁層が磁気遮蔽を含む、請求項106に記載のデバイス。
【請求項109】
前記障壁層が、1つ又は複数の標的分子に対して選択的に透過性である、1つ又は複数の選択的に透過性の領域を提供するようにパターニングされる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項110】
前記標的分子が、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、炭水化物、タンパク質、ステロイド、糖ペプチド、脂質、代謝物質、又は薬物である、請求項109に記載のデバイス。
【請求項111】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路と連通しているコントローラを更に備え、前記コントローラが、前記可撓性又は伸縮性の電子回路に出力信号を供給し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から入力信号を受信し、或いは前記可撓性又は伸縮性の電子回路に出力信号を供給するとともに前記可撓性又は伸縮性の電子回路への入力信号を受信するように構成される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項112】
前記コントローラが、前記可撓性又は伸縮性の電子回路と電気的に連通又は無線で連通している、請求項111に記載のデバイス。
【請求項113】
前記出力信号が、前記生物学的環境にある前記組織の作動又は感知を制御するように、前記可撓性又は伸縮性の電子回路に入力を供給する、請求項111に記載のデバイス。
【請求項114】
前記出力信号が、前記コントローラから前記可撓性又は伸縮性の電子回路に感知又は作動パラメータを供給する、請求項111に記載のデバイス。
【請求項115】
前記入力信号が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記コントローラに測定パラメータを供給する、請求項111に記載のデバイス。
【請求項116】
前記入力信号が、複数の電圧測定、電流測定、電磁放射強度若しくは電力測定、温度測定、圧力測定、組織加速度測定、組織移動測定、標的分子濃度測定、時間測定、位置測定、音響測定、又はこれらの任意の組み合わせに対応する測定パラメータを供給する、請求項111に記載のデバイス。
【請求項117】
前記コントローラが、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記入力信号を受信し分析し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路への感知若しくは作動パラメータを制御又は供給する出力信号を発生させる、請求項111に記載のデバイス。
【請求項118】
前記コントローラが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、コンピュータ、又は固定論理デバイスである、請求項111に記載のデバイス。
【請求項119】
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、或いはそれら両方に対応する転写基板を更に備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項120】
前記転写基板が、前記可撓性又は伸縮性の基板と物理的に接触しているか又は結合される、請求項119に記載のデバイス。
【請求項121】
前記転写基板が除去可能な基板であり、前記転写基板が、前記生物学的環境にある前記組織に適用された後で部分的又は完全に除去される、請求項119に記載のデバイス。
【請求項122】
前記除去可能な基板が溶解可能な基板であり、前記除去可能な基板が、前記生物学的環境にある前記組織に適用された後で部分的又は完全に溶解される、請求項119に記載のデバイス。
【請求項123】
前記転写基板が、100μm〜100mmの範囲から選択された厚さを有するポリマー層である、請求項119に記載のデバイス。
【請求項124】
生物学的環境にある組織から電気生理学データを収集するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
1つ又は複数の無機半導体回路素子と、前記半導体回路素子の少なくとも一部分と電気的に連通して位置付けられた複数の電極素子とを備える可撓性又は伸縮性の電極アレイであって、前記1つ又は複数の無機半導体回路素子が多重化回路構成及び増幅回路構成を含み、電極アレイが前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、電極アレイと、
前記可撓性又は伸縮性の電極アレイの少なくとも一部分を封入して、前記可撓性又は伸縮性の電極アレイから組織への正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電極アレイ、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供し、それによって、前記複数の電極素子の少なくとも1つを前記生物学的環境にある前記組織と電気的に連通させて位置付ける、デバイス。
【請求項125】
生物学的環境にある組織から電気生理学データを収集する方法であって、
形状適合型の電子デバイスを用意するステップであり、
可撓性又は伸縮性の基板と、
1つ又は複数の無機半導体回路素子と、前記半導体回路素子の少なくとも一部分と電気的に連通して位置付けられた複数の電極素子とを備える可撓性又は伸縮性の電極アレイであり、前記1つ又は複数の無機半導体回路素子が多重化回路構成及び増幅回路構成を含み、電極アレイが前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、電極アレイと、
前記可撓性又は伸縮性の電極アレイの少なくとも一部分を封入して、前記可撓性又は伸縮性の電極アレイから組織への正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電極アレイ、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、電子デバイスを用意するステップと、
前記組織を前記形状適合型の電子デバイスと接触させ、それによって、前記複数の電極素子の少なくとも一部分が前記生物学的環境にある前記組織と電気的に連通して位置付けられるように、前記コンフォーマル接触を確立するステップと、
前記複数の電極素子の少なくとも一部分で前記生物学的環境にある前記組織と関連する電圧を測定するステップとを含む、方法。
【請求項126】
前記組織と関連する前記電圧は、前記電極素子の空間的配列に対応する空間的配列を有する、請求項125に記載の方法。
【請求項127】
生物学的環境にある組織と接合するデバイスであって、
可撓性又は伸縮性の基板と、
複数の伸縮性又は可撓性の電気的相互接続と電気的に連通している複数の発光ダイオードを備え、前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイと、
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイの少なくとも一部分を封入して、前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイから組織への正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイ、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項128】
発光ダイオードの埋込み可能な又は皮膚装着型のアレイを備える、請求項127に記載のデバイス。
【請求項129】
発光ダイオードのアレイを被検体の組織と接合させる方法であって、
生物学的環境にある組織と接合する形状適合型のデバイスを用意するステップであり、
可撓性又は伸縮性の基板と、
複数の伸縮性又は可撓性の電気的相互接続と電気的に連通している複数の発光ダイオードを備え、前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイと、
前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイの少なくとも一部分を封入して、前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイから前記組織への正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量まで制限する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記発光ダイオードの伸縮性又は可撓性のアレイ、及び前記障壁層が、前記デバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイスを用意するステップと、
前記形状適合型のデバイスを被検体の前記組織と接触させ、それによって、前記生物学的環境にある前記組織との前記コンフォーマル接触を確立するステップとを含む、方法。
【請求項130】
生物学的環境にある組織を感知又は作動する方法であって、
前記生物学的環境にある前記組織を有する被検体を用意するステップと、
形状適合型のデバイスを用意するステップであり、
可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される可撓性又は伸縮性の電子回路であり、複数のセンサ及びアクチュエータ、又はアレイ状に構成されたセンサ及びアクチュエータの両方を備え、前記センサ又は前記アクチュエータが1つ又は複数の無機半導体回路素子を備える、可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記障壁層及び前記可撓性又は伸縮性の基板が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路からの正味の漏れ電流を、前記組織に悪影響を及ぼさない量に制限するか、或いは、前記障壁層が、前記可撓性又は伸縮性の電子回路と前記生物学的環境にある前記組織との間の物理的接触、熱接触、光通信、又は電気通信を選択的に調整するようにパターニングされ、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、及び前記障壁層が、前記形状適合型のデバイスが前記生物学的環境にある前記組織とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイスを用意するステップと、
前記組織を前記形状適合型のデバイスと接触させ、それによって、前記複数のセンサ及びアクチュエータ、又は前記アレイのセンサ及びアクチュエータの両方が、前記生物学的環境にある前記組織との物理的接触、電気通信、光通信、流体連通、又は熱的連通の状態になるように、前記コンフォーマル接触を確立するステップと、
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動するステップとを含む、方法。
【請求項131】
前記生物学的環境が生体内の生物学的環境である、請求項130に記載の方法。
【請求項132】
前記生物学的環境にある前記組織が、心臓組織、脳組織、筋組織、皮膚、神経系組織、繊管束組織、上皮組織、網膜組織、鼓膜、腫瘍組織、消化器系構造、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項133】
前記組織を前記形状適合型のデバイスと接触させる前記ステップが、前記形状適合型のデバイスの1つ又は複数の接触面と、10mm2〜10,000mm2の範囲から選択された前記組織の面積との間でコンフォーマル接触を確立する、請求項130に記載の方法。
【請求項134】
前記生物学的環境にある前記組織の表面に沿って前記形状適合型のデバイスを移動させるステップを更に含む、請求項130に記載の方法。
【請求項135】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電圧を発生させるサブステップ、
前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電圧を感知するサブステップ、
或いは、前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電圧を感知し、前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電圧を発生させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項136】
前記電圧が−100V〜100Vの範囲から選択される、請求項135に記載の方法。
【請求項137】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電流を発生させるサブステップ、
前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電流を感知するサブステップ、
或いは、前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電流を感知し、前記組織の表面上の複数の異なる領域で1つ又は複数の電流を発生させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項138】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の表面で電磁放射を感知するサブステップ、
前記組織の表面で電磁放射を発生させるサブステップ、
或いは、前記組織の表面で電磁放射を感知し、前記組織の前記表面で電磁放射を発生させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項139】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、前記組織の少なくとも一部分を切除するサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項140】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の表面から前記可撓性又は伸縮性の電子回路に標的分子を輸送するサブステップ、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記組織の表面に標的分子を輸送するサブステップ、
或いは、前記組織の表面から前記可撓性又は伸縮性の電子回路に標的分子を輸送し、前記可撓性又は伸縮性の電子回路から前記組織の表面に標的分子を輸送するサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項141】
前記標的分子が、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、炭水化物、タンパク質、ステロイド、糖ペプチド、脂質、代謝物質、及び薬物から成る群から選択される、請求項140に記載の方法。
【請求項142】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、
前記組織の領域の温度を感知又は変更するサブステップ、
前記組織の領域の圧力を感知又は変更するサブステップ、
前記組織の位置を感知又は変更するサブステップ、
前記組織の領域で電界を感知するか又は発生させるサブステップ、
或いは、前記組織の領域で磁界を感知するか又は発生させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項143】
前記被検体に治療薬を投与するステップを更に含み、前記治療薬が前記組織で局所化し、前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、前記組織で前記治療薬を活性化させるサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項144】
前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、前記組織からの電気生理学信号を測定するサブステップ、前記組織からの電磁放射の強度を測定するサブステップ、前記標的組織における標的分子の濃度変化を測定するサブステップ、前記組織の加速度を測定するサブステップ、前記組織の移動を測定するサブステップ、或いは、前記組織の温度を測定するサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項145】
前記組織が心臓組織であり、前記形状適合型のデバイスと接触している前記組織を感知又は作動する前記ステップが、複数のペーシング刺激を前記心臓組織に同時に適用するサブステップを含む、請求項130に記載の方法。
【請求項146】
前記組織が心外膜組織である、請求項145に記載の方法。
【請求項147】
前記組織を前記形状適合型のデバイスと接触させる前記ステップが、外科的技術によって実施される、請求項130の方法。
【請求項148】
前記組織を前記形状適合型のデバイスと接触させる前記ステップが、カテーテルを使用して実施される、請求項130の方法。
【請求項149】
前記形状適合型のデバイスが、それ自体の上に折り畳まれ、巻き取られ、又は巻き付けられ、前記カテーテルに挿入され、前記カテーテルが前記組織にほぼ位置付けられ、前記形状適合型のデバイスが前記カテーテルから解放され、それによって前記形状適合型のデバイスを前記組織の表面に送達する、請求項148に記載の方法。
【請求項150】
前記形状適合型のデバイスが、前記カテーテルから解放されると、前記組織とのコンフォーマル接触を確立するように形状を変化させる、請求項149に記載の方法。
【請求項151】
診断又は治療処置を含む、請求項130に記載の方法。
【請求項152】
前記診断又は治療処置が、解剖学的マッピング、生理学的マッピング、及び再同期治療から成る群から選択される、請求項151に記載の方法。
【請求項153】
前記診断又は治療処置が、心筋収縮能、心筋壁変位、心筋壁応力、心筋移動、又は虚血性変化の測定を含む、請求項151に記載の方法。
【請求項154】
前記診断又は治療処置が、心臓マッピング又は心臓再同期治療を含む、請求項151に記載の方法。
【請求項155】
前記診断又は治療処置が心臓アブレーション治療を含む、請求項151に記載の方法。
【請求項156】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、組織特性を判定又は判別する複数のセンサと、前記組織の1つ若しくは複数の領域を切除するアブレーション源を備える1つ又は複数のアクチュエータとを備える、請求項155に記載の方法。
【請求項157】
組織特性を判定又は判別する前記センサが、病変、心外膜筋、心筋、心外膜下脂肪、冠状動脈、及び神経から成る群から選択された前記組織の1つ若しくは複数の構成要素を区別する、請求項156に記載の方法。
【請求項158】
前記アブレーション源が、前記組織の前記病変構成要素を選択的に切除する、請求項157に記載の方法。
【請求項159】
被検体の皮膚との接合を確立するデバイスであって、
1MPa以下の平均モジュラスを有する可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路、前記可撓性又は伸縮性の基板、或いは前記可撓性又は伸縮性の回路及び基板の両方の少なくとも一部分を封入する障壁層とを備え、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記障壁層、及び前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、前記デバイスが前記被検体の前記皮膚とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供する、デバイス。
【請求項160】
前記可撓性又は伸縮性の基板が500KPa以下の平均モジュラスを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項161】
前記可撓性又は伸縮性の基板が100KPa以下の平均モジュラスを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項162】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、0.5KPa〜100KPaの範囲で選択された平均モジュラスを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項163】
前記可撓性又は伸縮性の基板が500μm以下の厚さを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項164】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、1〜500μmの範囲で選択された厚さを有する、請求項159に記載のデバイス。
【請求項165】
前記可撓性又は伸縮性の基板が低モジュラスポリマーである、請求項159に記載のデバイス。
【請求項166】
前記可撓性又は伸縮性の基板が、低モジュラスゴム又は低モジュラスシリコーン材料である、請求項159に記載のデバイス。
【請求項167】
前記可撓性又は伸縮性の基板がエコフレックス(登録商標)である、請求項159に記載のデバイス。
【請求項168】
前記可撓性又は伸縮性の基板が生体不活性又は生体適合性材料である、請求項159に記載のデバイス。
【請求項169】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数のセンサ又はアクチュエータを備える、請求項159に記載のデバイス。
【請求項170】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ若しくは複数の増幅器又は多重化回路を備える、請求項159に記載のデバイス。
【請求項171】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ又は複数の電極、トランジスタ、発光ダイオード、フォトダイオード、温度センサ、心電図記録センサ、筋電図記録センサ、脳波記録センサ、サーミスタ、ダイオード、容量センサ、或いはこれらの任意の組み合わせを備える、請求項159に記載のデバイス。
【請求項172】
前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、1つ又は複数の単結晶無機半導体構造を含む、請求項159に記載のデバイス。
【請求項173】
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、或いはそれら両方を支持する転写基板を更に備える、請求項159に記載のデバイス。
【請求項174】
前記転写基板が前記可撓性又は伸縮性の基板と物理的に接触している、請求項173に記載のデバイス。
【請求項175】
前記転写基板が除去可能な基板であり、前記転写基板が、前記デバイスを前記被検体の前記皮膚と接触させる際に前記デバイスがコンフォーマル性を確立した後で部分的又は完全に除去される、請求項173に記載のデバイス。
【請求項176】
前記除去可能な基板が溶解可能な基板であり、前記除去可能な基板が、前記デバイスを前記被検体の前記皮膚と接触させた後に部分的又は完全に溶解される、請求項173に記載のデバイス。
【請求項177】
前記転写基板がポリマー層を備える、請求項173に記載のデバイス。
【請求項178】
前記転写基板が生体不活性材料又は生体適合性材料を含む、請求項170に記載のデバイス。
【請求項179】
電子デバイスを被検体の皮膚と接合させる方法であって、
前記被検体の前記皮膚を用意するステップと、
形状適合型の電子デバイスを用意するステップであり、
1MPa以下の平均モジュラスを有する可撓性又は伸縮性の基板と、
前記可撓性又は伸縮性の基板によって支持される、1つ若しくは複数の無機半導体回路素子を備える可撓性又は伸縮性の電子回路と、
前記可撓性又は伸縮性の電子回路の少なくとも一部分を封入する障壁層と、
前記可撓性又は伸縮性の基板、前記可撓性又は伸縮性の電子回路、或いはそれら両方を支持する転写基板とを備えるデバイスを用意するステップと、
前記形状適合型の電子デバイスを前記皮膚の受入れ面に接触させるステップであり、接触の際に、前記可撓性又は伸縮性の電子回路が前記皮膚と前記可撓性又は伸縮性の基板との間に位置付けられるステップと、
前記転写基板を少なくとも部分的に除去するステップであり、前記転写基板を少なくとも部分的に除去する際に、前記可撓性又は伸縮性の基板、前記障壁層、及び前記可撓性又は伸縮性の電子回路が、前記デバイスが前記被検体の前記皮膚とのコンフォーマル接触を確立するのに十分に低い、前記デバイスの正味の曲げ剛性を提供し、それによって前記電子デバイスを前記被検体の前記皮膚と接合させるステップとを含む、方法。
【請求項180】
前記転写基板を少なくとも部分的に除去する前記ステップが、前記転写基板を完全に除去するサブステップを含む、請求項179に記載の方法。
【請求項181】
前記転写基板を少なくとも部分的に除去する前記ステップが、前記形状適合型の電子デバイスを前記皮膚の前記受入れ面に接触させる前記ステップの後に、前記転写基板を溶解するサブステップ、或いは前記転写基板と前記可撓性又は伸縮性の基板とを分離するサブステップを含む、請求項179に記載の方法。
【請求項182】
前記被検体の組織を感知又は作動するステップを更に含む、請求項179に記載の方法。
【請求項183】
前記被検体の前記組織が、前記被検体の心臓、筋肉、又は脳である、請求項182に記載の方法。
【請求項184】
前記被検体の心電図記録測定、筋電図記録測定、又は脳波記録測定を行うステップを更に含む、請求項182に記載の方法。
【請求項185】
前記被検体の前記組織に電磁放射を供給するステップを更に含む、請求項182に記載の方法。
【請求項186】
前記被検体の前記組織の温度を測定するステップを更に含む、請求項182に記載の方法。
【請求項187】
前記被検体の前記組織の1つ若しくは複数の電圧測定、電流測定、電磁放射強度又は出力測定、温度測定、圧力測定、組織加速度測定、或いは組織移動測定を行うステップを更に含む、請求項182に記載の方法。
【図1a】
【図1b】
【図1c】
【図1d】
【図1e】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図2d】
【図2e】
【図2f】
【図2g】
【図2h】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図4f】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図10c】
【図11a】
【図11b】
【図12】
【図13a】
【図13b】
【図14a】
【図14b】
【図15a】
【図15b】
【図16】
【図17a】
【図17b】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25a】
【図25b】
【図26A】
【図26B】
【図27a】
【図27b】
【図27c】
【図27d】
【図27e】
【図27f】
【図27g】
【図28a】
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【図28c】
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【図28e】
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【図29a】
【図29b】
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【図29e】
【図29f】
【図29g】
【図30a】
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【図31a】
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【図32a】
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【図32c】
【図33a】
【図33b】
【図33c】
【図34a】
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【図35a】
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【図35c】
【図36】
【図37a】
【図37b】
【図37c】
【図38a】
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【図39】
【図40a】
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【図41a】
【図41b】
【図42a】
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【図43a】
【図43b】
【図43c】
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【図43e】
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【図46】
【図47a】
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【図48a】
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【図49】
【図50a】
【図50b】
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【図51a】
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【図53a】
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【図55】
【図56】
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【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
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【図65】
【図66】
【図67A】
【図67B】
【図67C】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図1b】
【図1c】
【図1d】
【図1e】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図2d】
【図2e】
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【図3a】
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【図3c】
【図4a】
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【図4c】
【図4d】
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【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10a】
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【図11a】
【図11b】
【図12】
【図13a】
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【図16】
【図17a】
【図17b】
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【図21】
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【図24】
【図25a】
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【図26A】
【図26B】
【図27a】
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【図28a】
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【図30a】
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【図36】
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【図38a】
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【図39】
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【図54b】
【図54c】
【図54d】
【図54e】
【図54f】
【図54g】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67A】
【図67B】
【図67C】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【公表番号】特表2013−514146(P2013−514146A)
【公表日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−544735(P2012−544735)
【出願日】平成22年12月15日(2010.12.15)
【国際出願番号】PCT/US2010/060425
【国際公開番号】WO2011/084450
【国際公開日】平成23年7月14日(2011.7.14)
【出願人】(506175840)ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ (30)
【出願人】(509088125)ザ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティー オブ ペンシルバニア (2)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月15日(2010.12.15)
【国際出願番号】PCT/US2010/060425
【国際公開番号】WO2011/084450
【国際公開日】平成23年7月14日(2011.7.14)
【出願人】(506175840)ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ (30)
【出願人】(509088125)ザ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティー オブ ペンシルバニア (2)
【Fターム(参考)】
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