Kleinster subkutaner Chip überwacht Körperfunktionen von innen
Die technologische und elektronische Evolution bietet auch für die Medizin neue Möglichkeiten. Ingenieure der Columbia University haben einen winzigen Chip entwickelt - den kleinsten der Welt - der, einmal über eine Injektionsnadel implantiert, die innere Körpertemperatur messen und Körperfunktionen und biologische Signale überwachen kann. Während implantierbare medizinische Geräte die Gesundheitslandschaft revolutionieren, haben sich implantierte elektronische Systeme bisher als ineffizient erwiesen: Sie benötigen meist mehrere Chips, Kabel und Batterien, um Energie zu speichern.
Das von den Forschern entwickelte Gerät ist jedoch innovativ: Es ist so klein wie eine Hausstaubmilbe und nur unter dem Mikroskop sichtbar. Sein Gesamtvolumen beträgt nämlich weniger als 0,1 Kubikmillimeter. Das Team verwendete auch Ultraschall, um das Gerät mit Strom zu versorgen und mit ihm zu kommunizieren, und stellte die "Antenne" für die Kommunikation und Stromversorgung mit Ultraschall auf dem Chip her.
Das Gerät kann die Körpertemperatur, den Blutdruck, den Blutzucker und die Atmung überwachen, und der injizierbare Chip könnte Warnungen über eventuelle Krankheiten geben. Ein winziges, unter die Haut gespritztes Instrument, das verschiedene Dinge erkennen kann, könnte so das medizinische System revolutionieren. Der Chip stellt ein voll funktionsfähiges elektronisches System dar.
Ein Mitglied des Forschungsteams sagte, dass es "ein schönes Beispiel für Technologie ist, wir haben neue Materialien auf Standard komplementären Metalloxid-Halbleitern eingeführt, um eine neue Funktion zu bieten. In diesem Fall haben wir piezoelektrische Materialien direkt auf dem integrierten Schaltkreis hinzugefügt, um akustische Energie in elektrische Energie umzuwandeln." An diesem komplexen und faszinierenden Werkzeug wird noch immer geforscht, und das Team hat nicht vor, damit aufzuhören: Das große Ziel ist es, Chips zu entwickeln, die mit einer Injektionsnadel implantiert werden können und mit Ultraschall nach außen kommunizieren und so direkte Informationen darüber liefern, was aus der Nähe gemessen wird. Wird dies die Zukunft der Medizin sein?
