• BilimAvcısı

Dünyanın En Küçük Tek Çipli Sistemi Vücuda Enjekte Edilebilir

Elektroniğin devam eden minyatürleştirilmesi, sağlığımızı izlemek ve iyileştirmek için vücudumuza ne yerleştirebileceğimize gelince bazı heyecan verici olasılıklar ortaya çıkarıyor.


Dünyanın en küçük tek çipli sistemi, hipodermik bir iğnenin ucuna oturur.


Columbia Üniversitesi'ndeki mühendisler, vücut içindeki sıcaklığı ölçmek için hipodermik bir iğne ile implante edilebilen, şimdiye kadar yaratılmış en küçük tek çipli sistemi geliştirerek bu teknolojinin ekstrem bir versiyonunu gösterdiler.

Columbia mühendisleri tarafından geliştirilen implant 0,1 mm'den az bir toplam hacme sahip olan tamamen işlevsel bir elektronik devre. Bu, onu bir toz akarı kadar küçük yapar ve yalnızca mikroskop altında görülebilir.

Küçük elektronik cihazların elektromanyetik radyo sinyallerini iletmek ve almak için radyo frekansı (RF) modüllerine sahip olabileceği yerlerde, bu dalga boyları bu kadar küçük bir cihazla kullanılamayacak kadar büyüktür. Öte yandan ultrason dalga boyları, belirli bir frekansta çok daha küçüktür, çünkü ses hızı elektromanyetik dalgaların hareket ettiği ışık hızından çok daha düşüktür. Bu yüzden ekip, kablosuz güç sağlamak ve ultrason yoluyla iletişim için bir "anten" görevi gören bir piezoelektrik dönüştürücü dahil etti.


Bu, çipi gerçek zamanlı sıcaklık algılama için bir proba dönüştürmek, yerleşik bir düşük güçlü sıcaklık sensörü ile birleşerek, vücut sıcaklığını ve ayrıca ultrasonun terapötik uygulaması tarafından yönlendirilen sıcaklıktaki dalgalanmaları izlemesini sağlar. İmplantın yetenekleri, ultrason nörostimülasyonu için kullanıldığı canlı farelerde gösterildi ve bir seferde bir şırınga ile kas içi enjeksiyon yoluyla farelere yedi adede kadar implante edildi.

Bilim insanları, bu tür çiplerin insan vücuduna implante edildiğini ve ardından ölçtüğü şey hakkında ultrason aracılığıyla kablosuz olarak bilgi ilettiğini düşünüyor. Mevcut haliyle bu, vücut sıcaklığıyla sınırlıdır, ancak diğer olasılıklar arasında kan basıncı, glikoz seviyeleri ve solunum fonksiyonu bulunur.

Çalışmanın lideri Ken Shepard, "İşleyen bir parçayı ne kadar küçük yapabileceğimize dair sınırları ne kadar zorlayabileceğimizi görmek istedik. Bu yeni bir 'sistem olarak çip' fikridir - bu, başka hiçbir şey olmadan tek başına tam işleyen bir elektronik sistem olan bir çiptir. Bu, farklı şeyleri algılayabilen kablosuz, minyatürleştirilmiş implante edilebilir tıbbi cihazlar geliştirmek için devrim niteliğinde olmalıdır. Klinik uygulamalarda kullanıldı ve sonunda insan kullanımı için onaylandı." diyor.


Kaynak: Columbia Üniversitesi

https://newatlas.com/electronics/worlds-smallest-single-chip-system-injectable/