Видим само с микроскоп, инжекционен чип с размерите на зърно сол може да трансформира електрическите устройства, които се имплантират в хора с цел поддържането им живи. С обем от само 0,1 mm3, който е приблизително сравним с прахови акари, научни изследователи от Университетското училище по приложни и инженерни науки в Колумбия вярват, че са разработили най-малката чипова система в света. За нея разказва Евронюз.
Имплантируемите устройства отдавна са доказали своята стойност при лечение на заболявания, подобрявайки функцията на органите и частите на тялото, както и наблюдавайки дългосрочни състояния.
Някои от най-широко използваните устройства – като пейсмейкъри и кохлеарни импланти – значително подобриха качеството на живот на хората и спасиха живота на безброй пациенти. В по-голямата си част обаче те са тромави, нуждаещи се от множество вериги, проводници и батерии. Те също изискват операция, за да се вкарат в тялото. Но може ли този чип да означава, че по-големи имплантируеми устройства като тези ще останат в миналото?
Производството на безжични миниатюрни устройства все повече се превръща във фокус на екипи като този на Колумбийския университет.
„Ние сме много заинтересовани от имплантируеми устройства, които наричаме„ чипова система “(CaS) – устройства, чийто чип, разработен в това проучване, е един пример“, каза Кер Шепард, ръководителят на изследването и професор по биомедицинско инженерство. „Искахме да видим докъде можем да разширим границите на това колко малък функциониращ чип бихме могли да направим“.
За да постигне това, екипът разчита на ултразвук да намери и комуникира с чипа безжично, за да предаде обратно информация за областта на тялото, в която се инжектира.
В крайна сметка се смята, че устройства като това, произведено в проучването, могат първоначално да се използват за наблюдение на температурата, кръвното налягане, нивата на глюкозата и дишането.
„Нашият фокус върху тези устройства и бъдещето им развитие, всъщност е заздравяването на рани, което дава много разнообразни възможности за наблюдение, докладвани обратно чрез ултразвуково изображение“, каза Шепард.
Освен увеличаване на функционалността в по-малко устройство, целта на екипа е била да разработи чип, който да може да се прилага с помощта на подкожна игла, за да се инжектира в тялото, вместо да се налага операция.
Докато понастоящем чипът измерва само телесната температура, екипът вижда проучването като стъпка към бъдещи подобрения на имплантируемите CaS устройства.
„CaS устройствата имат три основни характеристики“, каза Шепърд. „Те трябва да имат безжично захранване и данни (без проводници или батерии); те трябва да интегрират каквито и да са допълнителни преобразуватели, които могат да бъдат необходими (за устройствата в това проучване това са пиезоелектрични кристали); а самите чипове трябва да бъдат оформени в имплантируем форм-фактор (в това проучване това е свръхмалкият инжекционен разтвор, но са възможни и други форм-фактори в зависимост от приложението)“, добави той. „По мое честно мнение, CaS устройствата са бъдещето на имплантите за всякакво приложение“.
