Chip funkt aus dem Inneren des Körpers

US-Forscher haben einen Chip entwickelt, der Daten aus dem Inneren des menschlichen Körpers senden kann. Mittels Diagnose-Chip kann das Gerät Informationen über das Gewebe, den PH-Wert und künftig sogar Bilddaten an das Smartphone schicken. Die winzige Radio-Antenne wird per Spritze verabreicht.

 

Die Wearables der Zukunft werden nicht auf, sondern unter der Haut getragen: Ein kleiner Chip mit einem Funksender soll künftig Daten direkt aus dem Inneren des Körpers nach draußen schicken. Amerikanische Forscher an der Universität Michigan haben das Mini-Radio im Fachmagazin IEEE Spectrum vorgestellt.

Der Chip ist mit gerade einmal zehn Kubikmillimetern Volumen klein genug, um in eine Spritze zu passen. So kann er problemlos ins Gewebe oder ins Blut injiziert werden und muss nicht wie bisherige Implantate operativ mit einem chirurgischen Eingriff eingepflanzt werden. Seine Reichweite ist bisher allerdings durch die kompakte Form der gerade einmal einen Millimeter langen Mini-Antenne auf 50 Zentimeter beschränkt: Ein Empfängergerät zum Auslesen der Daten müsste also entsprechend nah am Körper gehalten werden. Das dürfte jedoch reichen, um die Werte etwa auf ein Smartphone zu übertragen.

Um Platz zu sparen, haben die Forscher zudem den Akku verkleinert und dafür einen Kondensator eingebaut. Der Akku lädt den Kondensator langsam auf, so dass dieser die speziell beim Senden benötigte große Menge Energie punktgenau freisetzen kann. Aufgeladen wird der Akku wiederum von einer Photovoltaik-Zelle, die das Infrarotlicht sammelt, dass in den Körper gelangt.

Der Prototyp sei den Forschern zufolge soweit fertig und soll nun für verschiedene Anwendungen in ein System eingebaut werden. So könnte er etwa bisherige Sensor-Implantate mit einem Sender ergänzen, damit diese ihre Daten direkt mittels Radiowellen übermitteln können. Dafür kommen etwa Chips mit Sensoren zur Bestimmung von Druck, Temperatur oder PH-Wert in Frage. Die Forscher arbeiten zudem an einer Weiterentwicklung des Chips in Kombination mit weiteren Sensoren: Sie wollen mit dem Gerät in absehbarer Zukunft auch Bilddaten aus dem Inneren des Körpers via Funkchip an das Smartphone versenden.

Die Entwicklung ist ein weiterer Schritt hin zu implantierbaren Geräten: Nicht nur Google entwickelt Pillen, die im Körper selbstständig nach Krebszellen suchen. Jüngst entwickelten auch australische Forscher der Universität Melbourne Mini-Kapseln zum Schlucken, die durch den Verdauungstrakt wandern und die Gas-Zusammensetzung auswerten und so nach eventuellen Krankheitsbildern suchen. Ihre Daten senden die Mini-Computer via Bluetooth direkt aus dem Darm an das Smartphone.

Insgesamt verlagert sich die Entwicklung der Medizintechnologie von den Wearables, die auf der Haut getragen werden, hin zu Implantables, die unter der Haut getragen werden, berichtet Spectrum. Die Anwendungsgebiete werden dabei immer vielfältiger und beschränken sich nicht allein auf die Medizin: wurden auf der Tech-Messe CES reiskorngroße Sensoren vorgestellt, die unter der Haut dauerhaft den Sauerstoffgehalt des Gewebes messen sollen, um etwa die Leistung und das Fitness-Level von Athleten besser überwachen zu können. Ein anderer Prototyp soll den Blutzuckerspiegel messen – und dafür konstant unter der Haut verbleiben, statt diese täglich zur Zuckerwert-Kontrolle zu verletzen.

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