Chip inalámbrico inyectable para monitorear los procesos corporales inventado en la Universidad de Columbia
Los ingenieros de la Universidad de Columbia han creado un chip diminuto, inalámbrico e inyectable que se utiliza para monitorear los procesos corporales impulsados por ultrasonidos. Se dice que el dispositivo es el sistema de un solo chip más pequeño que es un circuito electrónico de funcionamiento completo. El chip implantable es visible solo bajo un microscopio y abre el camino hacia el desarrollo de chips que se pueden inyectar en el cuerpo con una aguja hipodérmica.
Los investigadores son interesado en dispositivos médicos implantables miniaturizados, inalámbricos para el control in vivo e in situ de todo tipo de afecciones médicas, incluida la temperatura, la presión arterial, la glucosa y la respiración para procedimientos de diagnóstico y terapéuticos. La electrónica implantada actual es un desafío y no se puede producir en gran volumen porque requiere múltiples chips, empaques, cables, transductores externos y baterías para el almacenamiento de energía. Los investigadores de Columbia han diseñado un sistema que dicen que es el sistema de un solo chip más pequeño del mundo con un volumen total de menos de 0,1 mm3.
Todo el sistema tiene aproximadamente el tamaño de un ácaro del polvo y solo es visible al microscopio. Para crear el dispositivo, el equipo utiliza ultrasonidos para alimentar y comunicarse con el sensor de forma inalámbrica. El líder del estudio, Ken Shepard, dice que el avance podría ser revolucionario en el desarrollo de dispositivos médicos implantables miniaturizados e inalámbricos que pueden detectar múltiples cosas dentro del cuerpo. El equipo cree que la tecnología se puede utilizar para aplicaciones clínicas y, finalmente, aprobarse para uso humano.
El equipo fabricó una antena para que el dispositivo se comunicara y alimentara el sensor con ultrasonido que se encuentra directamente en la parte superior del chip. Todo el chip es implantable e inyectable, sin necesidad de embalaje adicional. Fue fabricado en Taiwan Semiconductor Manufacturing Company con modificaciones de proceso adicionales realizadas en la sala limpia de la Iniciativa Nano de Columbia y en la instalación de Nanofabricación del Centro de Investigación Científica Avanzada de la Universidad de la Ciudad de Nueva York.
El objetivo final de la investigación es desarrollar chips que puedan inyectarse en el cuerpo a través de una aguja hipodérmica y comunicarse fuera del cuerpo mediante ultrasonidos para proporcionar información sobre los procesos corporales locales. Actualmente, el chip mide la temperatura corporal, pero el equipo está trabajando para medir más.
