Исследователи Технологического института Джорджии разработали беспроводную систему SWANS, которая позволяет создавать имплантируемые устройства размером менее 3 мм.
Главное преимущество технологии — для их установки больше не требуется хирургическая операция: устройства можно ввести в организм с помощью обычного шприца.
Сигнал между микроустройствами передаётся прямо через ткани тела за счёт содержащихся в них ионов. Это позволило разделить функции: один датчик можно разместить там, где удобнее считывать биологические показатели, а второй — в месте, требующем лечения, например, для подачи лекарства или стимуляции нерва. Каждый микроимплант реагирует только на импульсы определённого напряжения и длительности, поэтому система может включать нужный датчик выборочно.
Сама сеть внутри тела передаёт лишь минимальный объём данных, а все сложные вычисления берут на себя внешние носимые гаджеты. Такое распределение задач сделало устройства крайне энергоэффективными. В пассивном режиме они практически не тратят заряд, поэтому при срабатывании раз в день смогут проработать около года. При этом используемые слабые токи абсолютно безопасны для тканей.
Эффективность разработки уже доказали в опытах на крысах: импланты успешно считывали движение передней лапы и автоматически стимулировали мышцу задней, полностью воспроизводя естественную походку животного.
Исследователи уверены, что слаженная работа микродатчиков по всему телу откроет новые возможности для персонализированной биоэлектронной медицины будущего.
Результаты работы опубликованы в журнале Science.
