1014
#1
Việc tiếp tục thu nhỏ các thiết bị điện tử đang mở ra một số khả năng thú vị khi nói đến những gì chúng ta có thể đặt trong cơ thể để theo dõi và cải thiện sức khỏe của mình. Các kỹ sư tại Đại học Columbia đã phát triển hệ thống chip đơn nhỏ nhất từng được tạo ra, có thể được cấy vào bằng kim tiêm dưới da để đo nhiệt độ bên trong cơ thể, và có thể hơn thế nữa.
Thiết bị cấy ghép do Kỹ sư Columbia phát triển đã tạo nên bước đột phá mới là hệ thống chip đơn nhỏ nhất thế giới, là một mạch điện tử với tổng thể tích nhỏ hơn 0,1 mm3.
Điều đó khiến nó nhỏ như một con mạt bụi và nhỏ hơn nhiều so với chiếc máy tính nhỏ nhất thế giới, một thiết bị hình khối có kích thước 0,3 mm (0,01 in) dọc mỗi cạnh. Chỉ có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi, con chip nhỏ bé này có cách giao tiếp đặc biệt.
Các thiết bị điện tử nhỏ có thể có các mô-đun tần số vô tuyến (RF) để truyền và nhận tín hiệu vô tuyến điện từ, thì những bước sóng này quá lớn để có thể sử dụng với một thiết bị quá nhỏ như thế này. Tuy nhiên, bước sóng siêu âm nhỏ hơn rất nhiều ở một tần số nhất định, vì tốc độ âm thanh nhỏ hơn nhiều so với tốc độ ánh sáng mà sóng điện từ truyền đi. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã kết hợp một bộ chuyển đổi áp điện hoạt động như một "ăng-ten" để cấp nguồn và liên lạc không dây qua sóng siêu âm.
Điều này kết hợp với một cảm biến nhiệt độ công suất thấp trên bo mạch để biến chip thành một đầu dò để cảm biến nhiệt độ theo thời gian thực, cho phép nó theo dõi nhiệt độ cơ thể và cả những dao động về nhiệt độ do ứng dụng điều trị của sóng siêu âm. Khả năng của thiết bị cấy ghép đã được chứng minh trên những con chuột sống, nơi nó được sử dụng để kích thích thần kinh bằng sóng siêu âm, và có đến 7 con chip được cấy vào chuột cùng một lúc bằng cách tiêm bắp bằng ống tiêm.
Các nhà khoa học tưởng tượng những loại chip này sẽ được cấy vào cơ thể người, và sau đó truyền đạt thông tin không dây về những gì chúng đo được thông qua sóng siêu âm. Ở dạng hiện tại, điều này chỉ giới hạn ở nhiệt độ cơ thể, nhưng có thể mở ra các khả năng khác bao gồm huyết áp, mức đường và chức năng hô hấp.
Ken Shepard, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi muốn xem có thể đẩy giới hạn hoạt động của một con chip nhỏ đến mức nào. "Đây là một ý tưởng mới về 'chip hệ thống' - đây là một con chip mà một mình nó, không có gì khác, là một hệ thống điện tử hoạt động hoàn chỉnh, được sử dụng trong các ứng dụng lâm sàng, và cuối cùng đã được phê duyệt để sử dụng cho con người. "
Xem thêm:
Theo: Newatlast
