Eddig nehéz volt megtalálni őket. A jelenlegi elektromágneses vagy akusztikus módszerek korlátozottak és pontatlanok.
Az egészséget és a kábítószer-szállítást figyelő miniatűr orvostechnikai eszközök hatékonysága az emberi test pontos helyétől függ. Helyük meghatározása és a "minisztériummal" való kommunikáció eddig nagy kihívást jelentett. De a probléma megoldódott: hála egy mikrochipnek, amely hasonló elven működik, mint a mágneses rezonancia képalkotás.
A jelentést a Kaliforniai Egyetem Műszaki Egyeteme készítette. A tanulmány a Nature Biomedical Engineering tudományos folyóiratban jelent meg.
Pontos pozícionálás
Az orvosi kutatás egyik célja egyfajta "bölcs tabletta" kifejlesztése. Kicsi eszközök, amelyek képesek a pH, a hőmérséklet, a nyomás, a cukor koncentrációjának és a beteg egészségi állapotának egyéb mutatóinak mérésére.
Gyógyszereket is kiadnak. Pontosan azon a helyen a testben, ahol szükség van rájuk.
"Olyan eszközt szeretnénk felépíteni, amely áthalad az emésztőrendszeren, és nemcsak megmondja, hol van, hanem információt nyújt a test különböző részeinek működéséről is" - mondta Manuel Monge.
Ezen eszközök fejlesztését akadályozza az, hogy képtelenek pontosan meghatározni azokat. A jelenlegi elektromágneses vagy akusztikus módszerek korlátozottak és pontatlanok.
A Kaliforniai Műszaki Egyetem kutatói találtak megoldást. Kidolgozták az ATOMS mikroszkopikus orvosi eszközt, amely hasonlóan működik, mint a mágneses rezonancia képalkotás.
Atomokat utánoz
A mágneses rezonancia képalkotás lehetővé teszi, hogy mágneses mezők segítségével meghatározzuk a specifikus atomok helyét a beteg testében. Ennek oka, hogy a mágneses tér gradiense miatt az atomok különböző frekvenciákon oszcillálnak két különböző helyen.
Az új eszköz mágneses mezőket is használ. Az integrált érzékelők és rezonátorok sorozatának köszönhetően a mikrochip utánozza a mágneses mező gradiensének bizonyos részének kitett atomok oszcillációját.
A változó rezgés jellege meghatározza a chip vezeték nélküli adója által továbbított jel frekvenciáját.
"A kompakt integrált áramkörön keresztül a mágneses rezonancia elegáns elvét is szerettük volna használni. Az ATOMS-eszközök pedig valóban különböző frekvenciákon rezonálnak, attól függően, hogy hol vannak a mágneses mezőben. ”- magyarázza az eszköz egyik készítője, Mihail Shapiro.
Zdeněk Urban szerkesztő a mai cikkében is kifejlesztette a témát:
Enyhe méret
Az új chip valóban miniatűr. Felülete mindössze 1,4 négyzetmilliméter. Ennek ellenére megfelel az elvárásoknak.
Az ATOMS chip sikeresen megfelelt a laboratóriumi egerek tesztjein. Az élő organizmus összetett környezetében a tudósok egyetlen milliméternél kisebb eltéréssel tudták megtalálni.
A készülék méretezhető különféle méretű eszközökhöz. A szerzők szerint jelentősen fel fogják gyorsítani a betegek emésztőrendszerét, vérét vagy agyát figyelő bölcs tabletták kifejlesztését.