哥伦比亚大学发明了可注射的无线芯片来监测身体过程

哥伦比亚大学的工程师创造了一种微型、无线和可注射的芯片，用于监测由超声波驱动的身体过程。据说该设备是最小的单芯片系统，它是一个完整的功能电子电路。可植入芯片仅在显微镜下可见，并引领开发可使用皮下注射针头注射到体内的芯片。

研究人员对用于在体内和原位监测各种医疗条件的无线、小型化可植入医疗设备感兴趣，包括用于诊断和治疗程序的温度、血压、葡萄糖和呼吸。当前的植入式电子设备是一项挑战，无法大批量生产，因为它们需要多个芯片、封装、电线、外部换能器和用于能量存储的电池。哥伦比亚研究人员设计了一个系统，他们说它是世界上最小的单芯片系统，总体积不到 0.1 mm3。

整个系统大约有尘螨那么大，只有在显微镜下才能看到。为了创建该设备，该团队使用超声波为传感器供电并进行无线通信。研究负责人 Ken Shepard 表示，在开发可以感知体内多种事物的无线微型植入式医疗设备方面，这一突破可能是革命性的。该团队认为该技术可用于临床应用并最终获准用于人类使用。

该团队为该设备制造了一个天线，用于与直接位于芯片顶部的超声波通信并为传感器供电。整个芯片是可植入和可注射的，不需要额外的封装。它是在半导体制造公司制造的，并在哥伦比亚纳米计划洁净室和纽约城市大学高级科学研究中心纳米制造设施中进行了额外的工艺修改。

该研究的最终目标是开发可以通过皮下注射针注射到体内的芯片，并使用超声波与身体进行交流，以提供有关局部身体过程的信息。目前，该芯片可以测量体温，但该团队正在努力测量更多体温。

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