Инжектируеми чипове могат да следят процеси в организма

Инжектируеми чипове могат да следят процеси в организма

Разработиха еднокристална система с размер под един кубичен милиметър

Александър Главчев
895 прочитания

В бъдеще широкото използване на имплантирани медицински устройства за наблюдение на биологични показатели, поддържане и подобряване на жизнени функции, както и лечение на различни заболявания, обещава да доведе до дълбоки промени в здравните системи. Много специалисти считат, че подобни технологии обещават значително да подобрят качеството на живот на милиони хора.

Днес изследователите проявяват все по-голям интерес към безжичните миниатюрни имплантируеми медицински устройства, които могат да следят различни физиологични параметри като телесна температура, кръвно налягане, нивата на глюкоза и дишането както по време на диагностични, така и терапевтични процедури. Днес обаче устройствата, предназначени имплантиране, са просто твърде големи. По правило те са съставени от няколко микросхеми, корпуси, проводници, външни преобразуватели и често - батерии. Затова в момента много от усилията са насочени към по-голямо интегриране на електронни компоненти. Тоест все повече и повече функции да се прехвърлят върху самата интегрална схема.

Изследователи от Колумбийския университет в САЩ обявиха създаването на най-малката в света "система върху чип" с обем под 0,1 куб. мм. Тя е видима само под микроскоп. За захранване и безжична комуникация с устройството се използва ултразвук. Резултатите от изследването са публикувани в списание Science Advances.

Използването на традиционна радиочестотна комуникация в такова малко устройство е невъзможно, тъй като дължината на електромагнитната вълна е много по-голяма от неговия размер. Дължина на вълната на ултразвуковите вълни е много по-къса, следователно ултразвукът може да се използва за организиране на комуникация и захранване на такива устройства.

Антената за комуникация и захранване е разположена директно върху чипа. Имплантируемият чип е произведен от тайванската компания TSMC, а допълнителни технологични модификации са извършени от специалисти от Колумбийския университет. Използвани са и пиезоелектрични материали за преобразуване на акустичната енергия в електрическа.

Целта на изследователския екип е да създаде чипове, които могат да се поставят с подкожна игла и да предават информация за измерванията, направени с помощта на ултразвук. В момента вече съществуват устройства, способни да измерват например температура, но техният потенциал може да е много по-широк и разработчиците възнамеряват занапред да добавят много нови функции.

В бъдеще широкото използване на имплантирани медицински устройства за наблюдение на биологични показатели, поддържане и подобряване на жизнени функции, както и лечение на различни заболявания, обещава да доведе до дълбоки промени в здравните системи. Много специалисти считат, че подобни технологии обещават значително да подобрят качеството на живот на милиони хора.

Днес изследователите проявяват все по-голям интерес към безжичните миниатюрни имплантируеми медицински устройства, които могат да следят различни физиологични параметри като телесна температура, кръвно налягане, нивата на глюкоза и дишането както по време на диагностични, така и терапевтични процедури. Днес обаче устройствата, предназначени имплантиране, са просто твърде големи. По правило те са съставени от няколко микросхеми, корпуси, проводници, външни преобразуватели и често - батерии. Затова в момента много от усилията са насочени към по-голямо интегриране на електронни компоненти. Тоест все повече и повече функции да се прехвърлят върху самата интегрална схема.

С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. ОК