Mažiausia kada nors įšvirkščiama mikroschema rodo naują kibernetinę mediciną

Elektronika tampa nepastebimai maža, atverdama naujas galimybes medicinos technologijoms, kad mūsų kūnuose būtų įdiegti pažangūs stebėjimo ir gydymo prietaisai. O Kolumbijos universiteto inžinieriai ką tik pademonstravo naują ir revoliucinę šios versiją, sukurdami mažiausią pasaulyje kada nors sukurtą vieno lusto sistemą, teigiama naujausiame žurnale „Science Advances“ paskelbtame tyrime.

Mažiausia kada nors įšvirkščiama mikroschema rodo naują kibernetinę mediciną

Ir, svarbiausia, mažą naują mikroschemą galima implantuoti per hipoderminę adatą, kad būtų galima išmatuoti vidinę kūno temperatūrą ir galbūt daug daugiau.

Nedidelis kompiuterio lustas buvo implantuotas į septynias peles vienu metu
Kolumbijos inžinierių sukurtas implantas yra rekordiškai mažas, tačiau taip pat atveria naują kelią tiesiog egzistuojant kaip visiškai funkcionali elektroninė grandinė, kurios bendras tūris yra mažesnis nei 0,1 kubinio milimetro. Kitaip tariant, tai dulkių erkutės dydis, jau nekalbant apie kur kas kompaktiškesnį nei mažiausias pasaulyje kompiuteris, kuris yra kubo formos įtaisas tiksliai 0,01 colio (0,3 mm) kiekvienoje pusėje. Mažesnis, naujas lustas matomas tik mikroskopu.

Paprastai maža elektronika turi radijo dažnio (RF) modulius, galinčius perduoti ir priimti elektromagnetinius signalus. Kolumbijos inžinierių komanda sujungė pjezoelektrinį keitiklį, galintį veikti kaip „antena“ belaidžiam ryšiui ir maitinti naudojant ultragarso bangas.

Kai prietaisas yra integruotas su mažos galios temperatūros jutikliu, kad lustas taptų realaus laiko temperatūros zondu, prietaisas turi galimybę stebėti kūno temperatūrą, be nedidelių temperatūros svyravimų, susijusių su terapiniu ultragarso naudojimu. Tyrimo metu implanto koncepcijos įrodymas buvo atliktas su gyvomis pelėmis, kuriose jis naudojo ultragarso neurostimuliaciją. Tam reikėjo vienu metu implantuoti iki septynių pelių į raumenis švirkštu.

Injekcinis lustas gali būti „išankstinio įspėjimo“ sistema nuo būsimų protrūkių
Tokie maži lustai taip pat gali būti implantuoti į žmogaus kūną, o paskui belaidžiu būdu perduoti išmatuotą informaciją ir duomenis ultragarsu. Šiuo metu prietaisas gali matuoti tik kūno temperatūrą, tačiau galiausiai gali stebėti kvėpavimo funkciją, gliukozės kiekį ir kraujospūdį. „Mes norėjome pamatyti, kiek toli galime peržengti ribas, kiek mes galime sukurti mažą veikiančią mikroschemą“, - „New Atlas“ pranešime sakė Kolumbijos tyrimo vadovas Kenas Shepardas. „Tai nauja„ lusto kaip sistemos “idėja - tai mikroschema, kuri viena, be nieko, yra visiškai veikianti elektroninė sistema.

„Tai turėtų būti revoliucinga kuriant belaidžius, miniatiūrinius implantuojamus medicinos prietaisus, kurie gali fiksuoti skirtingus dalykus, būti naudojami klinikinėje praktikoje ir galiausiai patvirtinti naudoti žmonėms“, - pridūrė Shepardas. Pasaulyje po koronaviruso nėra sunku pastebėti tiesioginę naudą, kai masiškai suleidžiamos gerybinės priemonės, galinčios stebėti jūsų temperatūrą. Vieną dieną kažkas panašaus gali būti išankstinio įspėjimo apie alaus darymo pandemiją pareigūnai. Ir nors mažytė kompiuterio mikroschema dar tik pradinėje stadijoje, tikimasi daug daugiau, nes medicinos technologijos pradės veržtis į rytojaus kibernetiką.