single-chip system
Σύστημα μεμονωμένου τσιπ (single-chip system), όγκου κάτω του 0,1 κυβικού χιλιοστού, μικρό σαν κόκκο σκόνης και ορατό μόνο με μικροσκόπιο, εισάγεται στο σώμα μέσω ένεσης.
Ερευνητές στο Columbia Engineering αναφέρουν πως δημιούργησαν το μικρότερο σύστημα μεμονωμένου τσιπ (single-chip system), όγκου κάτω του 0,1 κυβικού χιλιοστού- μικρό σαν κόκκο σκόνης και ορατό μόνο με μικροσκόπιο. Η επικοινωνία με αυτό, καθώς και η τροφοδοσία του με ενέργεια, γίνεται μέσω μικροκυμάτων.
Το τσιπ, που είναι πλήρως εμφυτεύσιμο, κατασκευάστηκε στην Taiwan Semiconductor Manufacturing Company με επιπλέον τροποποιήσεις στις εγκαταστάσεις του Columbia και το City University of New York Advanced Science Research Center (ASRC) Nanofabrication Facility.
«Θέλαμε να δούμε πόσο μακριά μπορούσαμε να πάμε τα όρια ως προς το πόσο μικρό θα μπορούσαμε να κάνουμε ένα λειτουργικό τσιπ. Είναι μια νέα ιδέα “τσιπ ως σύστημα”- ένα τσιπ που, μόνο του, χωρίς τίποτα άλλο, αποτελεί ένα πλήρως λειτουργικό ηλεκτρονικό σύστημα. Αυτό θα ήταν επαναστατικό για την ανάπτυξη ασύρματων, μικροσκοπικών ιατρικών συσκευών που μπορούν να αντιλαμβάνονται διαφορετικά πράγματα, να χρησιμοποιούνται σε κλινικές εφαρμογές και να εγκριθούν για ανθρώπινη χρήση. Είναι ένα καλό παράδειγμα τεχνολογίας “πέρα από τον Μουρ”- παρουσιάσαμε νέα υλικά σε στάνταρ συμπληρωματικό μεταλλικό οξείδιο- ημιαγωγό για να παρέχουμε νέες λειτουργίες», είπε ο επικεφαλής της έρευνας, Κεν Σέπαρντ.
Στην ομάδα συμμετείχε και η Ελίζα Κονοφάγου, διακεκριμένη επιστήμονας- καθηγήτρια Βιοϊατρικής Μηχανολογίας και καθηγήτρια ακτινολογίας. Όπως είπε η κ. Κονοφάγου, «οι υπέρηχοι συνεχίζουν να αναπτύσσονται ως προς την κλινική τους σημασία, καθώς καθίστανται διαθέσιμα νέα εργαλεία και τεχνικές. Αυτή η δουλειά συνεχίζει αυτή την τάση».
Στόχος της ομάδας είναι η ανάπτυξη τσιπ που μπορούν να εισαχθούν στο σώμα με υποδερμική βελόνα και να επικοινωνούν μέσω υπερήχων, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με κάτι που μετρούν τοπικά. Υπάρχουσες συσκευές μετρούν τη θερμοκρασία του σώματος, ωστόσο η ομάδα δουλεύει πάνω σε πολλές άλλες εφαρμογές. Σημειώνεται πως εμφυτεύματα χρησιμοποιούνται ήδη ευρέως για την παρακολούθηση και καταγραφή βιολογικών σημάτων/ ενδείξεων και την αντιμετώπιση ασθενειών.
«Θέλαμε να δούμε πόσο μακριά μπορούσαμε να πάμε τα όρια ως προς το πόσο μικρό θα μπορούσαμε να κάνουμε ένα λειτουργικό τσιπ. Είναι μια νέα ιδέα “τσιπ ως σύστημα”- ένα τσιπ που, μόνο του, χωρίς τίποτα άλλο, αποτελεί ένα πλήρως λειτουργικό ηλεκτρονικό σύστημα. Αυτό θα ήταν επαναστατικό για την ανάπτυξη ασύρματων, μικροσκοπικών ιατρικών συσκευών που μπορούν να αντιλαμβάνονται διαφορετικά πράγματα, να χρησιμοποιούνται σε κλινικές εφαρμογές και να εγκριθούν για ανθρώπινη χρήση. Είναι ένα καλό παράδειγμα τεχνολογίας “πέρα από τον Μουρ”- παρουσιάσαμε νέα υλικά σε στάνταρ συμπληρωματικό μεταλλικό οξείδιο- ημιαγωγό για να παρέχουμε νέες λειτουργίες», είπε ο επικεφαλής της έρευνας, Κεν Σέπαρντ.
Στην ομάδα συμμετείχε και η Ελίζα Κονοφάγου, διακεκριμένη επιστήμονας- καθηγήτρια Βιοϊατρικής Μηχανολογίας και καθηγήτρια ακτινολογίας. Όπως είπε η κ. Κονοφάγου, «οι υπέρηχοι συνεχίζουν να αναπτύσσονται ως προς την κλινική τους σημασία, καθώς καθίστανται διαθέσιμα νέα εργαλεία και τεχνικές. Αυτή η δουλειά συνεχίζει αυτή την τάση».
Στόχος της ομάδας είναι η ανάπτυξη τσιπ που μπορούν να εισαχθούν στο σώμα με υποδερμική βελόνα και να επικοινωνούν μέσω υπερήχων, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με κάτι που μετρούν τοπικά. Υπάρχουσες συσκευές μετρούν τη θερμοκρασία του σώματος, ωστόσο η ομάδα δουλεύει πάνω σε πολλές άλλες εφαρμογές. Σημειώνεται πως εμφυτεύματα χρησιμοποιούνται ήδη ευρέως για την παρακολούθηση και καταγραφή βιολογικών σημάτων/ ενδείξεων και την αντιμετώπιση ασθενειών.
Το ενδιαφέρον για τον σχεδιασμό ασύρματων, μικρών και εμφυτεύσιμων ιατρικών συσκευών είναι μεγάλο, καθώς θα επέτρεπαν λεπτομερή παρατήρηση ζωτικών ενδείξεων για ιατρικούς σκοπούς- από τη θερμοκρασία μέχρι τα επίπεδα γλυκόζης ή εφίδρωσης.
Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στο Science Advances.
Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στο Science Advances.
single-chip system
Reviewed by diaggeleas
on
14.5.21
Rating:
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Παρακαλώ να γράφετε με Ελληνικούς χαρακτήρες και να είστε κόσμιοι στις εκφράσεις σας. Οποιοδήποτε άλλο σχόλιο με γκρικλις και ξένη γλώσσα θα διαγράφετε. Ευχαριστώ!