مترجم: نادر يارمحمدي
محققان يك نمونه دستگاه پزشكي كوچك طراحي كرده‌اند كه مي‌توان در نهايت از آن در قرص‌هاي هوشمند براي تشخيص و درمان بيماري‌ها استفاده كرد. يكي از ويژگي‌هاي منحصر به فرد فناوري جديد آن است كه مي‌توان موقعيت ريزتراشه را به طور دقيق در داخل بدن تعيين كرد. در گذشته دستيابي به اين قابليت دشوار بوده است.
محققان می‌گویند: آرزوي ما توسعه تجهيزات پزشكي در مقياس كوچك است كه بتوانند در داخل بدن ما گردش داشته باشند و مشكلات مختلف را شناسايي يا برطرف كنند. يكي از چالش‌هاي مرتبط با اين فناوري در گذشته تعيين كردن موقعيت دستگاه در داخل بدن بوده است.
شاپيرو محقق طرح در ارتباط با اين تحقيق گفت: يكي از اصول كليدي تصويربرداري تشديد مغناطيسي (MRI) آن است كه يك گراديان ميدان مغناطيسي باعث مي‌شود اتم‌هاي موجود در دو محل متفاوت با فركانس‌هاي متفاوتي تشديد داشته باشند. در نتيجه پيدا كردن موقعيت مكاني آنها آسان مي‌شود. ما قصد داشتيم اين اصل را در يك مدار مجتمع فشرده پياده‌سازي كنيم. دستگاه ATOMS نيز وابسته به موقعيت خود در يك ميدان مغناطيسي در فركانس‌هاي مختلفي تشديد مي‌كند.
محققان ادعا مي‌كنند كه اين دستگاه هنوز در مراحل مقدماتي خود قرار دارد، اما مي‌توان روزي از آن به عنوان يك محافظ روباتيك كوچك براي نظارت بر دستگاه معده روده‌اي، خون يا مغز بيمار استفاده كرد. اين دستگاه مي‌تواند شاخص‌هاي نشان‌دهنده سلامتي بيمار شامل pH، دما، فشار، غلظت قند خون و موارد ديگر را اندازه‌گيري كند و اين اطلاعات را به دكتر انتقال دهد. حتي مي‌توانيم اين دستگاه‌ها را طوري طراحي كنيم كه داروي مورد نياز بيمار را در داخل بدن او آزاد كنند.
شاپيرو در اين ارتباط مي‌گويد: چندين دستگاه كوچك مي‌توانند در نقاط مختلف بدن گردش كنند و وظايفي همچون اندازه‌گيري يا مداخله در بيماري‌ها را برعهده بگيرند. دستگاه‌هاي ATOMS مي‌توانند شما را از موقعيت خود مطلع كنند و همزمان با همه آنها ارتباط برقرار كنيد. او فناوري جديد را با فيلم علمي- تخيلي «fantastic Voyage» مقايسه مي‌كند. در اين فيلم يك زيردريايي و خدمه آن تا مقياس ميكروسكوپي كوچك و داخل جريان خون يك بيمار تزريق مي‌شوند تا بيماري او را برطرف كنند. شاپيرو به اين نكته اشاره مي‌كند كه به جاي يك زيردريايي مي‌توانيم يك ناوگان از آنها را به داخل بدن ارسال كنيم.
مانوئل مونگ در ارتباط با اين فناوري جديد گفت: اين تراشه كاملاً منحصر به فرد است. تراشه‌هاي ديگر بر پايه اين اصول كار نمي‌كنند. يكي از چالش‌هاي اصلي يكپارچه‌سازي همه قطعات در داخل يك دستگاه بسيار كوچك و پايين نگه داشتن مصرف انرژي بود. او اين تحقيق را به عنوان بخشي از رساله دكتراي خود انجام داد كه اخيراً جايزه چارلز ويلتز دپارتمان مهندسي برق در مؤسسه فناوري كاليفرنيا را دريافت كرد.
آخرين نمونه اين تراشه روي موش آزمايش شد. اين تراشه مساحت سطح 4/1ميلي متر مربعي دارد كه 250 بار كوچكتر از مساحت سطح يك سكه است. اين تراشه داراي يك سنسور ميدان مغناطيسي، آنتن‌هاي يكپارچه، قطعه تأمين‌كننده برق و مداري است كه سيگنال فركانس راديويي آن را بر اساس قدرت ميدان مغناطيسي تنظيم مي‌كند تا موقعيت مكاني تراشه را به صورت بي‌سيم اعلام كند. محققان مي‌گويند هدف نهايي ما ساخت وسيله‌اي است كه بتواند از دستگاه معده روده‌اي بيمار عبور كند. اين دستگاه بايد موقعيت مكاني خود و همچنين اطلاعاتي در مورد بخش‌هاي مختلف بدن و عملكرد آنها را ارسال كند.
منبع: ساينس ديلي
