Maailman pienin mikrosiru voidaan ruiskuttaa kehoon

Donate

KIELIKELLO
Published on May 14, 2021
Alkuperäinen video
https://youtu.be/kuxMsADDHjg

Mikrosiru artikkeli
https://newatlas.com/electronics/worlds-smallest-single-chip-system-injectable/
G.käännös artikkelista

Maailman pienin yhden sirun järjestelmä voidaan ruiskuttaa kehoon

Kirjoittanut Nick Lavars

11. toukokuuta 2021
Maailman pienin yhden sirun järjestelmä istuu injektioneulan kärjessä

Chen Shi / Columbia Engineering

Elektroniikan jatkuva pienentäminen avaa mielenkiintoisia mahdollisuuksia, kun tarkastelemme ja kehoillamme voisimme seurata ja parantaa terveyttämme. Columbian yliopiston insinöörit ovat osoittaneet tämän tekniikan äärimmäisen version kehittäen pienimmän koskaan luodun yhden sirun järjestelmän, joka voidaan istuttaa ihonalaiseen neulaan kehon sisäisen lämpötilan mittaamiseksi ja mahdollisesti paljon enemmän.

Leppäkerttujen kokoisista implanteista, jotka seuraavat happipitoisuutta kehon syvissä kudoksissa, pieniin "hermopöly" -antureihin, jotka seuraavat hermosignaaleja reaaliajassa, tutkijat tekevät suuria askelia pienien elektronisten laitteiden toiminnallisuuden suhteen. Columbia Engineersin kehittämä implantti mullistaa maailman pienimmän yhden sirun järjestelmän, joka on täysin toimiva elektroninen piiri, jonka kokonaistilavuus on alle 0,1 mm3.

Se tekee siitä niin pienen kuin pölypunkki ja näkyy vain mikroskoopilla. Pieni siru vaati jonkin verran ajattelua laatikon ulkopuolella, varsinkin kun se koskee viestintätapaa ja virtaa.

Jos pienessä elektroniikassa saattaa olla radiotaajuusmoduuleja lähettämään ja vastaanottamaan sähkömagneettisia radiosignaaleja, nämä aallonpituudet ovat liian suuria käytettäväksi tämän pienen laitteen kanssa. Toisaalta ultraääniaallonpituudet ovat paljon pienempiä tietyllä taajuudella, koska äänen nopeus on paljon pienempi kuin valon nopeus, jolla sähkömagneettiset aallot kulkevat. Joten joukkue sisälsi pietsosähköisen anturin, joka toimii "antennina" langattomalle virralle ja viestinnälle ultraäänen kautta.

Tämä yhdistää aluksella olevan pienitehoisen lämpötila-anturin, jolla siru muutetaan anturiksi reaaliaikaista lämpötilan tunnistamista varten, jolloin se voi seurata kehon lämpötilaa ja myös lämpötilan vaihteluita ultraäänen terapeuttisen sovelluksen avulla. Implantaatin kyky osoitettiin elävissä hiirissä, joissa sitä käytettiin ultraäänen neurostimulaatioon, ja jopa seitsemän istutettiin hiiriin kerrallaan lihaksensisäisellä injektiolla ruiskulla.

Tutkijat kuvittelevat, että tämän tyyppiset sirut istutetaan ihmiskehoon ja välittävät sitten langattomasti tietoa mitatusta ultraäänellä. Nykyisessä muodossaan tämä rajoittuu ruumiinlämpötilaan, mutta muita mahdollisuuksia ovat verenpaine, glukoosipitoisuudet ja hengitystoiminta.

"Halusimme nähdä, kuinka pitkälle voimme viedä rajat sille, kuinka pienen toimivan sirun voimme tehdä", kertoo tutkimuksen johtaja Ken Shepard. "Tämä on uusi ajatus" sirusta järjestelmänä "- tämä on siru, joka yksin, ilman mitään muuta, on täydellinen toimiva elektroninen järjestelmä. Tämän pitäisi olla vallankumouksellinen kehitettäessä langattomia, pienikokoisia implantoitavia lääkinnällisiä laitteita, jotka voivat havaita erilaisia ​​asioita , voidaan käyttää kliinisissä sovelluksissa ja lopulta hyväksyä ihmisille. "

Tutkimus julkaistiin Science Advances -lehdessä.

Category

Share Video

  • 560 x 315
  • 640 x 360
  • 853 x 480
  • 1280 x 720

Add to

Flag Video

Rate video

Rate video

Up next
Autoplay