Der kleinste Computerchip aller Zeiten, der in einer Injektionsnadel ruht. Chen Shi / Columbia Engineering
Die Elektronik wird unmerklich klein und eröffnet der Medizintechnik neue Möglichkeiten, fortschrittliche Überwachungs- und Behandlungsgeräte in unseren Körper einzubauen. Die Ingenieure der Columbia University haben gerade eine neue und revolutionäre Version davon demonstriert und das kleinste jemals entwickelte Single-Chip-System der Welt geschaffen.Nach einer aktuellen Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Fortschritte in der Wissenschaft .
Und kritisch ist, dass der winzige neue Chip über eine Injektionsnadel implantiert werden kann, um die innere Körpertemperatur zu messen, und möglicherweise noch viel mehr.
Ein winziger Computerchip wurde gleichzeitig in sieben Mäuse implantiert.
Das von den Ingenieuren in Columbia entwickelte Implantat ist rekordverdächtig klein, geht aber auch neue Wege, indem es einfach als voll funktionsfähiger elektronischer Schaltkreis existiert, dessen Gesamtvolumen weniger als 0,1 Kubikmillimeter beträgt. Mit anderen Worten, es hat die Größe voneine Hausstaubmilbe, ganz zu schweigen von der Kompaktheit als die kleinster Computer der Welt Dies ist ein würfelförmiges Gerät, das auf jeder Seite genau 0,3 mm 0,01 Zoll beträgt. Der kleinere, neue Chip ist nur mit einem Mikroskop sichtbar und hat die Grenzen des Power-Sourcing- und Kommunikations-Einfallsreichtums überschritten.
In der Regel verfügen kleine Elektronikgeräte über Hochfrequenzmodule RF, die elektromagnetische Signale senden und empfangen können. Diese Methode erzeugt Wellenlängen, die zu groß sind, um von Geräten zu stammen, die so klein sind wie die neuenDie Schallgeschwindigkeit ist viel langsamer als die Lichtgeschwindigkeit, mit der sich alle elektromagnetischen Wellen bewegen. Infolgedessen hat das kolumbianische Ingenieurteam einen piezoelektrischen Wandler integriert, der wie eine "Antenne" für die drahtlose Kommunikation und Stromversorgung mit Ultraschallwellen funktioniert.
Wenn das Gerät mit einem Niedrigleistungstemperatursensor ausgestattet ist, um den Chip in einen Echtzeit-Temperaturfühler umzuwandeln, kann es neben kleinen Temperaturschwankungen, die mit der therapeutischen Verwendung von Ultraschall verbunden sind, auch die Körpertemperatur überwachen. In der StudieDer Proof-of-Concept des Implantats wurde an lebenden Mäusen durchgeführt, bei denen eine Ultraschallneurostimulation eingesetzt wurde. Dabei wurden bis zu sieben Mäuse gleichzeitig mit einer intramuskulären Injektion über eine Spritze implantiert.
Der injizierbare Chip könnte als Frühwarnsystem gegen zukünftige Ausbrüche dienen.
Solche winzigen Chips könnten auch in den menschlichen Körper implantiert werden und dann gemessene Informationen und Daten drahtlos per Ultraschall übertragen. Beim Stand des Geräts kann es nur die Körpertemperatur messen, aber schließlich auch die Atemfunktion, den Glukosespiegel und überwachenBlutdruck. "Wir wollten sehen, wie weit wir die Grenzen für die Funktionsfähigkeit eines funktionierenden Chips verschieben können", sagte Ken Shepard, Leiter der Columbia-Studie. ein Bericht von Neuer Atlas . "Dies ist eine neue Idee von 'Chip als System' - dies ist ein Chip, der allein, mit nichts anderem, ein voll funktionsfähiges elektronisches System ist."
"Dies sollte revolutionär sein für die Entwicklung drahtloser, miniaturisierter implantierbarer medizinischer Geräte, die verschiedene Dinge erfassen, in klinischen Anwendungen verwendet und schließlich für den menschlichen Gebrauch zugelassen werden können", fügte Shepard hinzu. In eine Welt nach dem Coronavirus Es ist nicht schwer, die unmittelbaren Vorteile von Masseninjektionen von gutartigen Geräten zu erkennen, mit denen Sie Ihre Temperatur überwachen können. Eines Tages könnte so etwas ein Frühwarnsystem für Beamte einer Braupandemie sein. Und solange der winzige Computerchip noch vorhanden istIn den frühesten Stadien gibt es viel mehr zu erwarten, wenn die Medizintechnik beginnt. Vorstoß in die Kybernetik von morgen .