전자 제품의 지속적인 소형화는 건강을 모니터링하고 개선하기 위해 우리 몸에 배치 할 수있는 몇 가지 흥미로운 가능성을 열어주고 있습니다. Columbia University의 엔지니어들은이 기술의 극단적 인 버전을 시연하여 지금까지 만들어진 가장 작은 단일 칩 시스템을 개발했습니다.이 시스템은 피하 주사 바늘로 이식하여 신체 내부의 온도를 측정 할 수 있습니다.
~ 무당 벌레 크기의 임플란트 심부 조직의 산소 수준을 아주 작게 추적합니다.신경 쓰레기”신경 신호를 실시간으로 모니터링하는 센서, 과학자들은 소형 전자 장치의 기능에있어 큰 진전을 이루고 있습니다. Columbia Engineers가 개발 한 임플란트는 총 부피가 0.1mm 미만인 완전한 기능의 전자 회로 인 세계에서 가장 작은 단일 칩 시스템으로 새로운 지평을 열었습니다.3.
그것은 먼지 진드기만큼 작고 세계에서 가장 작은 컴퓨터, 각 측면을 따라 0.3mm (0.01 인치) 크기의 큐브 모양 장치. 현미경으로 만 볼 수있는이 작은 칩은 특히 통신 및 전원 공급 방식에 관해서는 상자 밖에서 생각해야했습니다.
소형 전자 제품에 전자기 무선 신호를 송수신하기위한 무선 주파수 (RF) 모듈이있는 경우 이러한 파장은 너무 커서이 정도로 작은 장치에 사용할 수 없습니다. 반면에 초음파 파장은 전자파가 이동하는 빛의 속도보다 소리의 속도가 훨씬 적기 때문에 주어진 주파수에서 훨씬 더 작습니다. 그래서 팀은 초음파를 통한 무선 전력 및 통신을위한 "안테나"역할을하는 압전 변환기를 통합했습니다.
이것은 온보드 저전력 온도 센서와 결합하여 칩을 실시간 온도 감지 용 프로브로 전환하여 체온 및 초음파 치료 응용으로 인한 온도 변동을 모니터링 할 수있게합니다. 임플란트의 기능은 초음파 신경 자극에 사용 된 생쥐에서 시연되었으며, 주사기로 근육 주사를 통해 한 번에 최대 XNUMX 개를 생쥐에 이식했습니다.
과학자들은 이러한 유형의 칩이 인체에 이식 된 다음 초음파를 통해 측정되는 정보에 대한 정보를 무선으로 전달한다고 상상합니다. 현재 형태로는 체온으로 제한되지만 다른 가능성으로는 혈압, 포도당 수치 및 호흡 기능이 있습니다.
이 연구의 리더 인 Ken Shepard는“우리는 작동하는 칩이 얼마나 작게 만들 수 있는지에 대한 한계를 얼마나 확장 할 수 있는지 알고 싶었습니다. “이는 '시스템으로서의 칩'이라는 새로운 아이디어입니다.이 칩은 다른 것없이 완전히 작동하는 전자 시스템 인 칩입니다. 이것은 다양한 것을 감지 할 수 있고, 임상 애플리케이션에 사용되며, 궁극적으로 사람이 사용할 수 있도록 승인 될 수있는 무선 소형 이식 형 의료 기기를 개발하는 데있어 혁신적이어야합니다.”
이 연구는 저널에 발표되었습니다 과학의 발전.
출처 : Columbia University via EurekAlert
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출처 : https://newatlas.com/electronics/worlds-smallest-single-chip-system-injectable/
