Connect with us

Ciencia

Columbia Engineering presenta un chip implantable microscópico OCULTADO en en las agujas de las jeringas

Published

on

chip

Poner electrónica en nuestro cuerpo para que circule junto con los glóbulos rojos para monitorear y mapear señales biológicas.

Apoyar y mejorar las funciones fisiológicas y tratar enfermedades es algo cada vez más deseable en el mundo de la medicina. 

Los dispositivos médicos implantables están transformando la atención médica y mejorando la calidad de vida de millones de personas.

Ahora, los investigadores de Columbia Engineering han construido lo que dicen es el sistema de un solo chip más pequeño del mundo que es un circuito electrónico de funcionamiento completo con un volumen total de menos de 0,1 milímetros cúbicos. 

El sistema es tan pequeño como un ácaro del polvo y solo es visible bajo un microscopio.

Para lograr esto, el equipo utilizó ultrasonidos para alimentar y comunicarse con el dispositivo de forma inalámbrica. 

El pequeño chip nuevo se puede implantar mediante una aguja hipodérmica para medir la temperatura interna del cuerpo, la presión arterial, la glucosa y potencialmente mucho más.

Por lo general, los componentes electrónicos pequeños cuentan con módulos de radiofrecuencia (RF) para transmitir y recibir señales electromagnéticas.

Pero estas longitudes de onda son demasiado grandes para usarse con un dispositivo tan pequeño. 

Las longitudes de onda ultrasónicas, por otro lado, son mucho más pequeñas a una frecuencia dada porque la velocidad del sonido es mucho menor que la velocidad de la luz. 

Es por eso que el equipo ha incluido un transductor piezoeléctrico que actúa como una “antena” para comunicarse y alimentar el dispositivo de forma inalámbrica mediante ondas de ultrasonido.

Cuando se combina con un sensor de temperatura de baja potencia para transformar el chip en una sonda de temperatura en tiempo real.

El dispositivo podrá monitorear la temperatura corporal además de pequeñas variaciones de temperatura relacionadas con el uso terapéutico del ultrasonido. 

Esto debería ser revolucionario para el desarrollo de dispositivos médicos implantables miniaturizados e inalámbricos que pueden detectar diferentes cosas, usarse en aplicaciones clínicas y, finalmente, aprobarse para uso humano.

“Este es un buen ejemplo de tecnología ‘más que Moore’:

introdujimos nuevos materiales en semiconductores de óxido de metal complementario estándar para proporcionar una nueva función”, dijo el líder del equipo Ken Shepard. 

“En este caso, agregamos materiales piezoeléctricos directamente en el circuito integrado para convertir la energía acústica en energía eléctrica”.

“El ultrasonido continúa creciendo en importancia clínica a medida que se encuentran disponibles nuevas herramientas y técnicas. Este trabajo continúa esta tendencia ”, agregó un miembro del equipo Elisa Konofagou.

Por el momento, la prueba de concepto del implante se demostró en ratones vivos , donde se utilizó para la neuroestimulación por ultrasonido. 

En el experimento, implantaron hasta siete ratones a la vez con una inyección intramuscular mediante una jeringa.

El objetivo del equipo es desarrollar chips que puedan inyectarse en el cuerpo con una aguja hipodérmica y luego comunicarse fuera del cuerpo mediante ultrasonido,

proporcionando información sobre algo que miden localmente. 

Los dispositivos actuales miden la temperatura corporal, pero hay muchas más posibilidades en las que el equipo está trabajando.

FUENTE Fuente 2

error: Content is protected !!