Общий объём однокристальной системы — менее 0,1 мм³.
О разработке сообщили исследователи из Columbia Engineering.
Микросхема размером с пылевого клеща видна только под микроскопом. Таких показателей удалось достигнуть благодаря ультразвуку — исследователи использовали его как для питания устройства, так и для беспроводной связи.
Чип можно имплантировать через иглу для подкожных инъекций, чтобы измерить внутреннюю температуру тела, артериальное давление, уровень глюкозы и другие показатели.
"Мы хотели посмотреть, насколько далеко продвинемся в разработке миниатюрного функционального чипа. Полученная микросхема представляет собой полноценную электронную систему. Это революционная разработка в области имплантируемых медицинских устройств, которая будет определять различные показатели и использоваться в клинических операциях."
Кен Шепард - руководитель исследования, профессор электротехники и биомедицинской инженерии.
Обычно подобную электронику оснащают радиочастотными (RF) модулями для приёма и передачи электромагнитных сигналов, однако длины таких волн были бы слишком велики в данном случае. Скорость звука же намного меньше скорости света, поэтому исследователи включили в микросхему пьезоэлектрический преобразователь, который работает как антенна для беспроводной связи и питания устройства.
Сам чип изготовила тайваньская TSMC, а дополнительные модификации производили в Колумбийском университете и Центре перспективных научных исследований Нью-Йорка.
Имплантируемые медицинские устройства уже сейчас используют для мониторинга биологических данных и лечения некоторых заболеваний, например, при нарушениях ритма сердца. Однако до сегодняшнего дня они были громоздкими и требовали проводов, корпусов и батарей.
Экспериментальную концепцию импланта показали на лабораторных мышах, где он использовался в качестве ультразвуковой нейростимуляции и для измерения температуры тела. Учёные сообщили и о работе над другими биометрическими данными.
источник tjournal.ru.
yaplakal.com