【單芯片系統】美國研發歷來最小單芯片系統 以超聲波通訊 未來有望輔助醫學治療

【單芯片系統】美國研發歷來最小單芯片系統 以超聲波通訊 未來有望輔助醫學治療

Tech News
ByJasmine on 23 May 2021 Digital Editor

受到科技迅速發展推動,微型醫療設備方面也取得突破進展,近日美國哥倫比亞工程學院(Columbia Engineering)研發了一款歷來最小的單芯片系統,總體積不到0.1毫米,透過注射到體内即可監測人體生理狀況,未來或有助於輔助進行診斷及治療程序。

據研究團隊負責人Ken Shepard透露,這款全球最小的芯片總體積不及0.1毫米,堪比塵蟎的體積大小,其採用「晶片即系統」(chip as system)概念,不僅是一個單獨的芯片,同時也是一個具有完整功能的電子系統。

Columbia Engineering
Photo from Columbia Engineering

與傳統通訊設備不同的是,這款芯片並非以電磁波通訊,而是利用超聲波將取得的能源轉化成電力。由於電磁波的波長相對於芯片來説太大,不適用於如此小的設備,加之聲速比光速來得小,而且超聲波的波長在相同頻率下比電磁波小,因此研究團隊直接在芯片上加入了壓電式轉換器(Piezoelectric Transducer)作為「天線」,以用作通訊與取得能源。

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Ken Shepard亦稱,該芯片對於無線微型植入式醫療設備而言是一項革命性的開發,透過感知不同事物,最終將被批准用於臨床試驗中。對於這項突破性的研發,Ken Shepard表示「我們想看看究竟能把製造微型功能性芯片的極限做到什麽程度。」

此外,據研究團隊透露,該芯片目前搭載低功耗的溫度傳感器,可植入人體内量測體溫,而團隊也正研究芯片的更多可能性,希望日後可檢測更多生理狀況如血壓、血糖與呼吸等,若開發成功,相信可用於輔助醫學診斷和治療。

Text by BusinessFocus Editorial

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