Inżynierowie z Uniwersytetu Columbia stworzyli niewielki, bezprzewodowy chip, który służy do monitorowania procesów zachodzących w organizmie za pomocą ultradźwięków.
Naukowcy już od dłuższego czasu pracują nad bezprzewodowymi, zminiaturyzowanymi wszczepialnymi urządzeniami medycznymi do monitorowania in vivo i in situ wszelkiego rodzaju schorzeń i stanów chorobowych, w tym temperatury, ciśnienia krwi, glukozy i oddychania, do celów diagnostycznych i terapeutycznych.
Jak do tej pory technologia ta pozostawała dużym wyzwaniem w stosowaniu na dużą skalę, gdyż wymagała wielu chipów, opakowań, przewodów, zewnętrznych przetworników i baterii do magazynowania energii.
Nowy system zaprojektowany przez naukowców z Uniwersytetu Columbia może to zmienić.
Ich urządzenie jest najmniejszym jednochipowym układem scalonym, który jest również w pełni działającym obwodem elektronicznym. Cały system jest mniej więcej wielkości roztocza i ma całkowitą objętość mniejszą niż 0,1 mm3. Wszczepialny chip jest widoczny tylko pod mikroskopem, a do organizmu można go wprowadzić za pomocą igły podskórnej.
Aby stworzyć urządzenie, zespół wykorzystał ultradźwięki do bezprzewodowego zasilania i komunikacji z czujnikiem. Kierownik badania Ken Shepard mówi, że ich chip zrewolucjonuje rynek bezprzewodowych, zminiaturyzowanych wszczepianych urządzeń medycznych, które mogą wyczuwać wiele rzeczy w organizmie.
Obecny chip, nad którym pracował Shepard i jego zespół, jest w stanie zmierzyć tylko temperaturę ciała, ale naukowcy uważają, że możliwości ich zastosowania są nieograniczone. Ten jednoukładowy system może zmienić zasady gry w dziedzinie wszystkich implantów medycznych, gdyż nie potrzebuje dodatkowych opakowań, przewodów i baterii. Jednochipowy dzięki specjalnej antenie jest zasilany ultradźwiękami, które również przekazują informacje na temat procesów zachodzących w organizmie.
Zespół jest przekonany, że technologię można wykorzystać do zastosowań klinicznych i ostatecznie zatwierdzić do użytku przez ludzi.
