Forscher unter der Leitung der University of Glasgow ebnen mit einem Durchbruch in der Datenübertragungstechnik den Weg für winzige implantierbare Geräte, die eine Vielzahl von Gesundheitszuständen diagnostizieren, überwachen und behandeln können. Den Anfang macht die extrem kleine Antenne "µBot", die Daten aus dem Körperinneren an externe Geräte schickt.
"µBot" ist kleiner, leichter, verbraucht weniger Energie und erzeugt weniger Wärme als herkömmliche Hochfrequenzantennen. Daran scheitert heute oft der Einsatz von Langzeit-Implantaten. Die weniger als einen Millimeter grossen "µBots" sind dagegen kein Hindernis für den Einsatz von Implantaten.
Zudem können sie Daten wesentlich schneller übertragen als herkömmliche Antennen und damit mehr Infos an Ärzte übermitteln. Sie tragen letztlich dazu bei, neurodegenerative Erkrankungen früher zu diagnostizieren, Medikamente bedarfsgerecht zu verabreichen und sogar Erkrankungen wie Epilepsie oder Parkinson durch Stimulation im Gehirn zu behandeln.
Die "µBots" sind im James Watt Nanofabrication Center der University of Glasgow hergestellt worden. Ihre Leistung haben die Experten in biologischem Gewebe getestet. Dabei handelt es sich um einen Piezo-Signalgeber, der Daten in Form von Schall überträgt. Er befindet sich auf einem Wafer, wie er auch für den Aufbau von Mikroprozessoren und Speicherchips genutzt wird.
Diese Unterlage, das sogenannte Substrat, und das ist die entscheidende Neuerung, wird in die Erzeugung von hochfrequenten Tönen einbezogen. Es entstehen in der Folge Obertöne mit einer Frequenz, die biologisches Gewebe nicht abschirmen kann. Die Signale können also ungehindert passieren.
"Implantierte Geräte, die drahtlos mit der Aussenwelt kommunizieren können, bieten weitaus mehr Möglichkeiten für die Gesundheitsüberwachung als Geräte, die an externe Geräte angeschlossen werden müssen. Die von uns entwickelten 'µBots' nutzen das Potenzial der akustischen Resonanz, um viele der Probleme zu lösen, die diese Technologie bisher behindert haben", so Entwicklerin Mahdieh Shojaei Baghini.
