今年5月，一支来自哥伦比亚大学的科研团队先后在Science Advances 和 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 等顶级刊物和国际会议上发表了一项植入式芯片的研究成果，在微型化医疗仪器方面取得新进展。

该团队研发出一枚仅尘埃大小的全集成植入式微型传感芯片，通过超声波无线获取能量以及传输数据，可用于监测生理学信号。维基百科称之为“世界上最小的单芯片系统”，创造了类似的生物芯片的最小尺寸记录。这意味着，未来有可能通过针管注射的方式将芯片植入人体，减轻移植过程给机体造成的伤害。

芯片放置于针头的照片，显示其微型的尺寸和可注射的特性

1.用“芯片即系统”的思路做医疗仪器

历经多年的试验与研究，团队终于实现微型化医疗仪器的心愿，他们所研发的传感芯片体积仅为 0.065 立方毫米，使用针头就能注射进有机体，对体内核心温度进行实时监测。

芯片与一分硬币的对比照片

这枚微型传感芯片主要由两部分组成，一部分是用作超声换能器的压电材料，可将声能转化为电能，另一部分是用来收集超声波能量和测量体温的温度传感器芯片。与传统芯片不同，植入式芯片还需要保证芯片与有机体的和谐共存，因此，在这颗小小的单芯片系统封装上一层不会对有机体造成伤害的薄膜材料，构成一颗完成的植入式芯片。

2.超声波实现无线供电和数据传输

日常生活中，常见的无线供电和通信是由基于电磁波的射频技术实现的。不过，电磁波的波长较长，很难给如此小的芯片供电。因此，微型传感芯片选择了超声波来无线传输能量和数据。

芯片放置于鸡肉中的超声图像，显示如何通过B超定位芯片

项目第一作者施辰在展示该研究成果

文章来源：雷锋网