哥倫比亞大學的工程師創(chuàng)造了一種微型、無線和可注射的芯片，用于監(jiān)測由超聲波驅(qū)動的身體過程。據(jù)說該設備是最小的單芯片系統(tǒng)，它是一個完整的功能電子電路?？芍踩胄酒瑑H在顯微鏡下可見，并引領開發(fā)可使用皮下注射針頭注射到體內(nèi)的芯片。

研究人員對用于在體內(nèi)和原位監(jiān)測各種醫(yī)療條件的無線、小型化可植入醫(yī)療設備感興趣，包括用于診斷和治療程序的溫度、血壓、葡萄糖和呼吸。當前的植入式電子設備是一項挑戰(zhàn)，無法大批量生產(chǎn)，因為它們需要多個芯片、封裝、電線、外部換能器和用于能量存儲的電池。哥倫比亞研究人員設計了一個系統(tǒng)，他們說它是世界上最小的單芯片系統(tǒng)，總體積不到 0.1 mm3。

整個系統(tǒng)大約有塵螨那么大，只有在顯微鏡下才能看到。為了創(chuàng)建該設備，該團隊使用超聲波為傳感器供電并進行無線通信。研究負責人 Ken Shepard 表示，在開發(fā)可以感知體內(nèi)多種事物的無線微型植入式醫(yī)療設備方面，這一突破可能是革命性的。該團隊認為該技術可用于臨床應用并最終獲準用于人類使用。

該團隊為該設備制造了一個天線，用于與直接位于芯片頂部的超聲波通信并為傳感器供電。整個芯片是可植入和可注射的，不需要額外的封裝。它是在半導體制造公司制造的，并在哥倫比亞納米計劃潔凈室和紐約城市大學高級科學研究中心納米制造設施中進行了額外的工藝修改。

該研究的最終目標是開發(fā)可以通過皮下注射針注射到體內(nèi)的芯片，并使用超聲波與身體進行交流，以提供有關局部身體過程的信息。目前，該芯片可以測量體溫，但該團隊正在努力測量更多體溫。