قرص های هوشمند، مسیر کلی پزشکی امروزی را تغییر خواهند داد. تراشه ATOMS به دکتر کمک می کند تا در هر زمان که بخواهد، بتواند از مکان دقیق قرص در درون بدن بیمار مطلع شود.
قرص های هوشمند که توانایی تشخیص و درمان بیماری ها را به روش های غیر قابل تصوری دارند، به زودی به دست ما خواهند رسید. با این حال، برای اینکه کارکرد این قرص ها موثر واقع شوند، نیاز است تا مکان دقیق خود را در هر لحظه در اختیار تیم پرسنلی پزشکان قرار دهند. نکته اینجاست که با توجه به اندازه بسیار ریز و میکروسکوپی این قرص ها، گفتن این حرف از انجام آن بسیار ساده تر است. با این اوصاف، محققان موسسه تکنولوژی کالیفرنیا بر این باورند که به خوبی از پس این کار بر آمده اند.
ساخته دست آنها چیزی نیست جز یک خلق منحصر به فرد به نام ATOMS، که مخفف “فرستنده های قابل آدرس دهی که به صورت چرخش های مغناطیسی عمل می کنند” است. تراشه ATOMS در اصل یک تراشه سیلیکونی بوده که اصول کارکرد آن دقیقا همانند ام آر آی (تصویربرداری رزونانس مغناطیسی) است و با استفاده از آن می توان در هر زمان که بخواهیم، از مکان دقیق آن در داخل بدن مطلع شویم.
میکاییل شاپیرو، یکی از استاد یاران بخش مهندسی شیمی موسسه تکنولوژی کالیفرنیا، در مورد کلیات این طرح به دیجیتال ترندز اینگونه گفت: “ما برای حل مشکل موضعی ساختن مکان دستگاه های بسیار کوچک در بدن، از یکسری اصول کارکردی رزونانس مغناطیسی هسته ای کمک گرفته و مدار یکپارچه سیلیکونی ای را ایجاد کردیم. چرخش های هسته ای در داخل اتم با فرکانس های مشخصی رزونانس دارند که به صورت خطی و به وسیله قدرت میدان مغناطیسی ای که تحت تاثیر آن هستند اندازه گیری می شوند. عملکرد ام آر آی به این صورت است که با اعمال یک شیب میدان مغناطیسی، باعث می شود تا چرخش ها در دو مکان مختلف، با دو فرکانس مختلف نیز رزونانس داشته باشند. در نتیجه می توانیم با نگاه کردن به این فرکانس ها، مکان این چرخش ها را به صورت همزمان مشخص کنیم. در این دستگاه نیز ما از همین عملکرد استفاده می کنیم؛ با این تفاوت که به جای اتم طبیعی، از تراشه های سیلیکونی ای استفاده می کنیم که رفتار خود را از میدان مغناطیسی تقلید کرده و فرکانس رزونانسی خود را تغییر می دهد. این کار به ما این امکان را می دهد تا مکان این تراشه را تنها با اعمال یک شیب میدان مغناطیسی و نگاه کردن به فرکانسی که از خود ساطع می کند تشخیص دهیم. این کاری است که تراشه ATOMS انجام می دهد.”
با اینکه این تحقیقات همچنان در مراحل ابتدایی خود به سر می برند، اما مسلما به آن روزی امید داریم که این دستگاه به صورت گسترده مورد استفاده قرار بگیرد و از آن در خون، دستگاه گوارش و یا حتی مغز نیز استفاده شود. در آن زمان، از این طرح استفاده های دیگری نیز خواهد شد؛ نظیر تشخیص درصد اسیدیته، دما، فشار، غلظت قند خون و غیره و درنهایت تمامی این اطلاعات به صورت بی سیم به دست دکتر معالج خواهد رسید. در حال حاضر، نمونه اولیه نهایی چیپی که در دست داریم و به اندازه تقریبی 1.4میلی متر مربع اندازه گیری شده، در بدن یک موش قرار داده شده است.
شاپیرو در ادامه نیز می گوید: “نهایتا، ما تعدادی از میکروتراشه های کوچکی را مجسم می کنیم که در داخل بدن انسان در حال چرخش هستند و در همین حین، برای تشخیص بیماری ها، رهاسازی انرژی و داروها در بدن و نهایتا ترمیم و مداوای بیمار، اندازه گیری های مختلفی را انجام می دهند. تراشه ATOMS در داخل این تراشه ها به صورتی یکپارچه سازی خواهند شد که در نهایت بتوانیم از مکان آنها مطلع شویم، ببینیم که مشغول چه کاری هستند و به آنها بگوییم که چه کاری بکنند.”
.
منبع: DigitalTrends
