El chip inyectable más pequeño de la historia apunta a una nueva medicina cibernética
Y, lo que es más importante, el nuevo y diminuto chip puede implantarse a través de una aguja hipodérmica para medir la temperatura interna del cuerpo, y potencialmente mucho más.
Se ha implantado un diminuto chip informático en siete ratones a la vez
El implante creado por los ingenieros de Columbia es de un tamaño récord, pero también abre nuevos caminos al existir simplemente como un circuito electrónico totalmente funcional cuyo volumen total es inferior a 0,1 milímetros cúbicos. En otras palabras, es del tamaño de un ácaro del polvo, por no decir que es mucho más compacto que el computador más pequeño del mundo, que es un dispositivo con forma de cubo de 0,3 mm de lado. El nuevo chip, más pequeño, sólo es visible con un microscopio, y ha superado los límites del diseño de la fuente de alimentación y las comunicaciones.
Normalmente, los pequeños aparatos electrónicos cuentan con módulos de radiofrecuencia (RF) capaces de transmitir y recibir señales electromagnéticas; este método genera longitudes de onda demasiado grandes para que se originen en dispositivos tan pequeños como el nuevo. Por otra parte, las longitudes de onda de los ultrasonidos son mucho más pequeñas en determinadas frecuencias, ya que la velocidad del sonido es mucho más lenta que la de la luz, a la que se mueven todas las ondas electromagnéticas. En consecuencia, el equipo de ingenieros de Colombia integró un transductor piezoeléctrico capaz de funcionar como una "antena" para la comunicación inalámbrica y la alimentación mediante ondas de ultrasonido.
Al incorporarlo con un sensor de temperatura de baja potencia para transformar el chip en una sonda de temperatura en tiempo real, el dispositivo posee la capacidad de monitorizar la temperatura corporal, además de las pequeñas variaciones de temperatura vinculadas al uso terapéutico de los ultrasonidos. En el estudio, la prueba de concepto del implante se llevó a cabo en ratones vivos, en los que se empleó la neuroestimulación por ultrasonidos. Para ello se implantaron hasta siete ratones a la vez con una inyección intramuscular mediante una jeringa.
El chip inyectable podría servir como sistema de "alerta temprana" contra futuros brotes
Estos minúsculos chips también podrían implantarse en el cuerpo humano y comunicar la información y los datos medidos de forma inalámbrica a través de ultrasonidos. En su estado actual, el dispositivo sólo puede medir la temperatura corporal, pero con el tiempo también podría controlar la función respiratoria, los niveles de glucosa y la presión arterial. "Queríamos ver hasta dónde podíamos llegar en cuanto al tamaño de un chip funcional", afirma Ken Shepard, director del estudio de Columbia, en un informe de New Atlas. "Se trata de una nueva idea de 'chip como sistema': es un chip que por sí solo, sin nada más, es un sistema electrónico completo que funciona".
"Esto debería ser revolucionario para el desarrollo de dispositivos médicos implantables miniaturizados e inalámbricos que puedan detectar diferentes cosas, ser utilizados en aplicaciones clínicas y, eventualmente, ser aprobados para uso humano", añadió Shepard. En un mundo post-c*r*navirus, no es difícil ver los beneficios inmediatos de las inyecciones masivas de dispositivos benignos capaces de controlar la temperatura. Un día, algo así podría ser un sistema de alerta temprana para las autoridades de una pandemia en ciernes. Y aunque el diminuto chip informático está todavía en sus primeras fases, hay mucho más que esperar a medida que la tecnología médica empieza a empujar hacia la cibernética del mañana.
Fuente: interestingengineering.com
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