Američtí vědci představili lékařský mikročip, který se dá implantovat do těla

Pokrok v miniaturizaci umožnil vznik mikročipu, který může pomoci řadě nemocných lidí. Je tak malý, že se dá vpravit do těla injekčně a v budoucnu by lékaři pomocí něj mohli monitorovat teplotu, tlak krve, hladinu glukózy či dýchání pacienta. Nový mikročip představili inženýři v odborném časopise Science Advances.

Celou historii medicíny byla pro lékaře jedním z největších problémů nemožnost sledovat dlouhodobě zdravotní stav svých pacientů. Jediným způsobem byl pobyt v nemocnici, ten však přináší spoustu dalších problémů a má negativní dopad na schopnost člověka žít „normální“ život. Změnu přinesly až moderní technologie, především implantované zdravotnické prostředky, zjednodušeně implantáty.

Dnes se používají k monitorování a mapování biologických signálů, k podpoře a posílení fyziologických funkcí i k léčbě nemocí; mění zdravotní péči a zlepšují kvalitu života milionů lidí. Patří mezi ně i čipy, které jsou součástí srdečních implantátů. Díky nim není potřeba pacienta pravidelně „otevírat“, většinu klíčových informací dostane lékař na dálku.

Až donedávna ale byla konvenční implantovaná elektronika „objemově neefektivní“, to znamená, že vyžadovala značné množství čipů, obalů, drátů a externích měničů a baterií. Jenže v posledních letech je trendem v elektronice stále těsnější integrace elektronických součástí, kdy se stále více funkcí přesouvá na samotný integrovaný obvod –⁠ čip.

Výzkumníci z Columbia Engineering v polovině května představili možnou revoluci v oboru –⁠ nejmenší jednočipový systém na světě, který zabere méně než 0,1 milimetru krychlového. Je tak malý, že je vidět pouze pod mikroskopem; autoři jeho velikost přirovnávají k roztoči.

Výzkumníci se při jeho vývoji dostali na samý okraj možností současných technologií: museli například pro napájení i pro komunikaci s přístrojem využít ultrazvuk. Klasické rádiové vlny, které by se použily za normálních okolností, jsou totiž moc velké.

Cesta na hranice možného

„Chtěli jsme zjistit, kam až můžeme posunout hranice toho, jak malý funkční čip dokážeme vyrobit,“ prohlásil hlavní autor studie Ken Shepard, profesor elektrotechniky a biomedicínského inženýrství.

„Tohle je nová myšlenka ,čipu jako systému'. Tohle je čip, který sám o sobě, bez ničeho jiného, je kompletně fungující elektronický systém. Mělo by to být revoluční pro vývoj bezdrátových, miniaturizovaných implantovatelných zdravotnických přístrojů, které dokážou vycítit různé věci, být použity v klinických aplikacích a nakonec schváleny pro použití,“ doplnil.

Čip je tak drobný, že se dá bez problémů vpravit do těla injekcí. Zařízení se ale bude zatím testovat jen v laboratorních podmínkách. Cílem týmu je vyvinout čipy, které lze injekčně vpravit do těla injekční jehlou a pak s nimi pomocí ultrazvuku komunikovat zvenku.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

El Niño je tady. Ještě zesílí a přinese extrémní počasí, varuje WMO

Podle Světové meteorologické organizace (WMO) se v tropickém Pacifiku vyvinuly podmínky jevu El Niño. Vědci předpovídají, že v nadcházejících měsících rychle zesílí, čímž se v mnoha částech světa zvýší pravděpodobnost výskytu vln veder, sucha, silných srážek a dalších extrémních povětrnostních jevů.
před 2 hhodinami

Kanibalismus škodí lidskému zdraví, proto se neuchytil, tvrdí vědci

Kanibalismus má nepříznivé dopady na zdraví, což je hlavním důvodem, proč se v lidské společnosti neuchytil, tvrdí dvojice vědců z Polska a Česka. Pomocí matematického modelu dospěli k závěru, že dlouhodobé pojídání jiných lidí šíří v komunitě nemoci a vede k jejímu rozpadu, napsala agentura Reuters.
před 3 hhodinami

Vědci popsali, jak nebezpečný patogen plíživě získal imunitu vůči antibiotikům

Ukryté na nemocničních chodbách, šířící se v malých nenápadných vlnkách. Z hlediska lidského času pomalu a nenápadně, ale současně nezastavitelně a tak, aby co nejlépe odolávaly lidské medicíně. A podařilo se jim to – z obyčejných bakterií se staly „superbakterie“ odolné vůči většině antibiotik. Vědci teď popsali, jak tato cesta vypadala.
před 5 hhodinami

Americká vědkyně vytvořila umělé buňky, které se umí samy rozmnožovat

Dělí se, replikují svůj genom, vypadají jako živé. Ale tyto buňky vznikly pod rukama vědců v laboratoři. Od opravdového umělého života je sice dělí ještě propast, ale jsou prvním náznakem toho, jak by v budoucnosti mohl vypadat.
před 21 hhodinami

Obři na jídelníčku. První obyvatelé Ameriky byli specialisté na lov megafauny

Nejstarší původní obyvatelé Ameriky se velmi úzce potravně specializovali.. Kamkoliv na tomto kontinentu vkročili – od Aljašky až po nejjižnější části Latinské Ameriky – tam lovili tu největší možnou kořist. Tedy zvířata, která se dnes označují za megafaunu.
před 23 hhodinami

Tři mohyly, 150 generací pohřbívání. Čeští archeologové popsali unikátní místo

Více než čtyři a půl tisíce let se pravěké civilizace vracely na pohřebiště v polských Muszkowicích. Na dlouholetý význam tohoto posvátného místa přišli společně čeští a polští archeologové. Zatímco většinu podobných mohyl v tuzemsku zničilo intenzivní zemědělství, v Muszkowicích se pohřebiště dochovala včetně nadzemních částí.
včera v 12:33

Bakteriofágy pronikají do zlatého stafylokoka jako „vesmírní mariňáci“

Otázku, jak zabít zlatého stafylokoka, tedy nebezpečnou bakterii, která v Česku připraví o život až stovky lidí ročně, pomáhá zodpovědět nový výzkum vědců z CEITEC Masarykovy univerzity. Ti odhalili, jak bakteriofágy – viry napadající bakterie – překonávají mimořádně silnou buněčnou stěnu bakterií, mezi které patří právě i zlatý stafylokok.
včera v 10:33

V tropickém Pacifiku nastaly podmínky jevu El Niňo, uvedli výzkumníci

V tropickém Paficiku nastaly podmínky klimatického jevu El Niňo, uvedla novozélandská výzkumná organizace Earth Sciences (ESNZ). Varovala také, že dopady na počasí na Novém Zélandu se v nadcházejících měsících pravděpodobně zintenzivní, připojila agentura Reuters. ESNZ se oznámením výskytu El Niňa v sezonní klimatické předpovědi připojila ke svým protějškům v Austrálii, Japonsku a USA, napsal web RNZ.
včeraAktualizovánovčera v 07:45

Evropský pohled