Vedci vyvinuli najmenší mikročip na svete. Do tela sa dá implantovať injekciou

Napredujúca miniaturizácia elektroniky otvára mnoho zaujímavých možností. Dokonca aj v momente, kedy ide o umiestnenie čipov do tela. Tie majú za úlohu sledovať zdravie jednotlivcov.

Inžinieri z Kolumbijskej univerzity takýto čip vyvinuli. Ide o najmenší jednočipový systém, aký bol kedy vytvorený. Ako New Atlas uvádza, do tela sa má implantovať hypodermickou ihlou.

Najmenší jednočipový systém na svete

Vedci už dlhodobo robia pokroky, či už sa jedná o implantáty veľkosti lienky, ktoré sledujú hladinu kyslíka v hlbokých telesných tkanivách, alebo o malé snímače, ktoré monitorujú nervové signály v reálnom čase.

zdroj: Chen Shi/Columbia Engineering

Daný implantát, ktorý bol vyvinutý spoločnosťou Columbia Engineers, predstavuje novú inováciu v podobe najmenšieho jednočipového systému na svete. Plne funkčný elektronický obvod má celkový objem menej ako 0,1 mm3, informuje Science Advances.

Tento čip je vďaka tomu malý ako roztoč, pričom je viditeľný iba pod mikroskopom. Rádiofrekvenčné (RF) moduly na vysielanie a príjem elektromagnetických rádiových signálov majú vlnové dĺžky príliš veľké na to, aby sa dali použiť s takým malým zariadením.

Na druhej strane, ultrazvukové vlnové dĺžky sú pri danej frekvencii oveľa menšie. Je to spôsobené tým, že rýchlosť zvuku je oveľa nižšia ako rýchlosť svetla, ktorou sa šíria elektromagnetické vlny.

Dokáže merať teplotu v reálnom čase

Práve preto tím vedcov do jednočipového systému zahrnul piezoelektrický menič, ktorý funguje ako anténa na bezdrôtové napájanie a komunikáciu pomocou ultrazvuku. Dôsledkom toho vznikla z čipu sonda na snímanie teploty.

Ako New Atlas informuje, umožňuje mu to v reálnom čase monitorovať telesnú teplotu, taktiež aj kolísanie teploty, ktoré je vyvolané terapeutickou aplikáciou ultrazvuku.

Vedci demonštrovali schopnosti implantátu na živých myšiach, kde sa čip používal na neurostimuláciu ultrazvukom. Až sedem z nich sa vedcom podarilo implantovať naraz injekčnou striekačkou.

Merania sú obmedzené na sledovanie telesnej teploty

Predstava vedcov je, že čipy sa implantujú do ľudského tela injekčnou striekačkou a potom budú pomocou bezdrôtového signálu posielať výsledky rôznych meraní. V súčasnej podobe sú merania obmedzené na sledovanie telesnej teploty.

Ďalšími možnosťami je podľa Science Advances meranie krvného tlaku, hladiny glukózy a dýchacích funkcií. „Chceli sme zistiť, ako ďaleko dokážeme posunúť hranice toho, aký malý funkčný čip dokážeme vyrobiť,“ ozrejmil vedúci štúdie Ken Shepard.

Ako pokračuje, malo by to byť revolučné pri vývoji bezdrôtových implantovateľných lekárskych prístrojoch, ktoré dokážu snímať rôzne veci a nakoniec môžu byť schválené na humánne použitie.