Биомедики создали имплантат для плавания по кровотоку

Новое крошечное устройство способно нести разные сенсоры или лекарство. Оно умеет передвигаться в потоке жидкости контролируемым образом. При этом питание чип получает извне, что как раз и позволило сократить его размеры настолько, чтобы он мог проходить по крупным сосудам.

Скорость плавания нового чипа составляет порядка 0,5 см/с (кадр Ada Poon/ Stanford School of Engineering).

Ада Пун (Ada Poon) и её коллеги из Стэндфорда представили на Международной конференции по микросхемам (ISSCC) в Сан-Франциско прототипы беспроводных чипов-имплантатов. Они предназначены для медицинского обследования пациента, а в перспективе и для лечения, то есть доставки препаратов или выполнения микрохирургических операций (к примеру, чистки сосудов).

Один из образцов плавающих чипов (фото Ada Poon/ Stanford School of Engineering).

В этой работе Пун прежде всего интересовала передача энергии на чип извне, сквозь кожу, жир и мышцы. Ведь такая передача позволяла избавить микроскопическую «подлодку» от громоздких и небезопасных (при коррозии корпуса) батарей.

Подобные системы передачи электричества ранее были успешно опробованы на стационарных имплантатах.

А вот зонд, плывущий в кровотоке, нуждался в особом решении, поскольку его приёмная антенна не могла быть слишком большой.

Ада со товарищи провели численное моделирование и установили, что взаимодействие человеческого тела с электромагнитными волнами не вполне такое, как представлялось раньше. Говоря упрощённо, группа Пун открыла, что высокочастотные волны определённого диапазона проникают в толщу тканей существенно глубже, чем можно было предположить.

Пун выяснила, что оптимальная частота для передачи энергии на имплантат находится в районе одного гигагерца. «Это примерно в 100 раз выше, чем считалось ранее», — утверждает Ада. Значит, антенна внутри плавающего чипа могла быть в сто раз мельче при той же передаваемой мощности, что и в низкочастотных системах с антеннами поперечником в сантиметры. В новых чипах антенну удалось уменьшить примерно до 2 мм2.

Стэндфордские специалисты разработали два типа плавающих имплантатов, отличающихся способом привода. Первый генерирует небольшой ток в самой крови. Ток взаимодействует с внешним полем и создаёт движущую силу. Второй тип использует нечто вроде микроскопического весла – маленькой проволочной петли, которая колеблется при попеременном прохождении через неё тока разной полярности.

Самоходный чип открывает новую главу в диагностике и терапии. «Возможностей для улучшения — масса. Предстоит выполнить немало работы, прежде чем эти устройства будут готовы для медицинского применения, — говорит Пун. — Но впервые за последние десятилетия возможность построения подвижных имплантатов кажется ближе, чем когда-либо».


Леонид Попов, Membrana.ru

Коды для вставки в блог\форум

blog comments powered by Disqus


Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Всемирно известная дюгонь Мириам умерла от пластиковых отходовВсемирно известная дюгонь Мириам умерла от пластиковых отходов
Создано первое стабильное кольцо атомов углерода в миреСоздано первое стабильное кольцо атомов углерода в мире
В Катаре в рамках эксперимента по снижению температуры покрасили дорогу в голубой цветВ Катаре в рамках эксперимента по снижению температуры покрасили дорогу в голубой цвет
Открыто новое состояние веществаОткрыто новое состояние вещества
Дорогу из солнечных батарей признали провальным проектомДорогу из солнечных батарей признали провальным проектом
Блок рекламы


Похожие новости

Ученые создали искусственный эмбрион человека из стволовых клетокУченые создали искусственный эмбрион человека из стволовых клеток
Исследователи из Microsoft создали нейросеть, которая создает картинки по описаниюИсследователи из Microsoft создали нейросеть, которая создает картинки по описанию
В Японии создали робота-баскетболиста, который забрасывает 3-очковыеВ Японии создали робота-баскетболиста, который забрасывает 3-очковые
Математики создали проблему, которую не может решить машинаМатематики создали проблему, которую не может решить машина
Учёные создали нанороботов, способных «просверлить» ткань глаза, не повредив еёУчёные создали нанороботов, способных «просверлить» ткань глаза, не повредив её
Нейроимплантаты, помогающие ходить парализованным людямНейроимплантаты, помогающие ходить парализованным людям
В Китае создали жидкого робота, вдохновленного «Терминатором 2»В Китае создали жидкого робота, вдохновленного «Терминатором 2»
В Стэнфорде создали прорывную технологию очистки воздуха от СО2В Стэнфорде создали прорывную технологию очистки воздуха от СО2
Майя создали сеть по торговле дикими животными - ученыеМайя создали сеть по торговле дикими животными - ученые
Ученые создали многоцелевой кремниевый чип для обработки квантовой информацииУченые создали многоцелевой кремниевый чип для обработки квантовой информации
Последние новости

Подгружаем последние новости