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

Astronauti mise Artemis II se vrací na Zemi. Kritický bude průlet atmosférou

Mise Artemis II, při které první lidé od sedmdesátých let minulého století obletěli Měsíc, v noci na sobotu ukončí svou více než milion kilometrů dlouhou cestu. Čtveřice astronautů v kosmické lodi Orion proletí atmosférou a potom by měla bezpečně dopadnout do Tichého oceánu nedaleko západoamerického San Diega.
před 5 hhodinami

Vědci popsali šimpanzí „občanskou válku“ v Ugandě

V ugandském národním parku Kibale propukly mezi dvěma frakcemi šimpanzí skupiny Nogo boje, které vědci přirovnávají k občanské válce. Vyplývá to ze studie, která vyšla v odborném časopise Science.
před 6 hhodinami

Tučňák císařský se stal ohroženým druhem

Mezi ohrožené druhy se nyní počítá tučňák císařský, oznámila Mezinárodní unie ochrany přírody (IUCN). Posun z kategorie téměř ohrožených do kategorie ohrožených podle expertů odráží sílící dopady klimatické změny. Ta postihuje zejména druhy životně závislé na mořském ledu v Antarktidě, jehož ubývá.
před 9 hhodinami

TEST: Jak si umělé inteligence poradí s rozeznáním falešné fotografie?

Fotografie, ty pravé i falešné, se staly v současné době jednou z nejsilnějších zbraní informační a dezinformační války. Jak dobře je umí rozpoznat současné modely umělých inteligencí (AI), se pokusila ověřit vědecká redakce ČT24. Tématu se bude věnovat i pořad De facto v sobotu od 12:30.
před 14 hhodinami

Kosmická loď Orion využila gravitační prak. Manévr sebral energii Zemi

Při popisu letu mise Artemis II k Měsíci a jejího návratu k Zemi se často píše o manévru takzvaného gravitačního praku, kterým si kosmická loď Orion pomohla k vyšší rychlosti a správné dráze. Jak ale tento manévr funguje a proč ho kosmické agentury tak často využívají?
včera v 17:05

Země je křehká planeta, z těch pohledů běhal mráz po zádech, říkají astronauti

Křehkost planety Země v nezměrném vesmíru či krása úplného zatmění Slunce za odvrácenou stranou Měsíce patří k nejsilnějším dojmům, které popsali astronauti mise Artemis II novinářům dva dny před návratem na Zemi. Šéf mise Reid Wiseman za nejsilnější okamžik označil pojmenování měsíčního kráteru po své zesnulé ženě Carroll. Loď Orion se po obletu Měsíce vrací se spoustou zajímavých fotografií a příběhů, o něž se astronauti chtějí podělit s ostatními, řekl pilot Victor Glover.
včera v 12:52

Vědci začali na poli u Olomouce testovat geneticky upravený ječmen

Dvě nové, geneticky upravené linie ječmene ve středu vědci vyseli na pokusném poli v okrajové části Olomouce, aby ověřili, jak se modifikace vlastností této obilniny projeví v běžných podmínkách mimo laboratoř. Výsledky pomohou při šlechtění plodin odolnějších vůči měnícímu se klimatu.
včera v 12:32

Němečtí vědci objevili u Antarktidy zatím nepopsaný ostrov

Mezinárodní expedice ve Weddellově moři v antarktické oblasti objevila ostrov, který dosud nebyl uveden na žádných mapách. Oznámil to bremerhavenský Institut Alfreda Wegenera (AWI), na jehož ledoborci Polarstern se vědci plaví.
včera v 10:45
Načítání...