Un chip invisibile rivoluziona la medicina

Un micro dispositivo grande quanto un acaro promette di monitorare la salute dall’interno del corpo umano senza bisogno di batterie o interventi chirurgici

di Antonio Di Ieva

Nel cuore di New York, un gruppo di ingegneri della Columbia University ha realizzato un’impresa che sembra uscita da un romanzo di fantascienza: un microchip così piccolo da essere invisibile a occhio nudo, capace di monitorare i parametri vitali del corpo umano dall’interno. Con un volume inferiore a 0,1 millimetri cubi, questo dispositivo rappresenta il sistema elettronico più minuscolo mai costruito fino ad oggi ed è senza batterie!

Il segreto di questa innovazione risiede in un minuscolo trasduttore piezoelettrico integrato, un componente capace di trasformare le vibrazioni generate dagli ultrasuoni in energia elettrica, permettendo al chip di funzionare senza batterie. 

In pratica, basta puntare un sensore a ultrasuoni dall’esterno del corpo per attivare il chip, che inizia immediatamente a raccogliere dati come la temperatura corporea ad esempio, trasmettendoli in tempo reale. La comunicazione avviene anch’essa tramite ultrasuoni, eliminando la necessità di ulteriore energia o connessioni cablate 

Progettato per essere iniettato con una semplice siringa, il microchip può essere impiantato nei tessuti senza bisogno di interventi chirurgici invasivi. Una volta inserito, rimane operativo e invisibile, monitorando costantemente lo stato di salute del paziente senza causare dolore o lasciare cicatrici.

Attualmente, il dispositivo è stato testato principalmente per la misurazione della temperatura corporea, ma i ricercatori prevedono che in futuro potrà monitorare altri parametri vitali come la pressione sanguigna, i livelli di glucosio e il pH. Questa tecnologia potrebbe rivoluzionare la diagnostica medica, permettendo un monitoraggio continuo e non invasivo della salute dei pazienti.

A rendere ancora più straordinario questo risultato è il fatto che tutto l’hardware necessario — inclusi i circuiti per la ricezione dell’energia, la conversione del segnale e la trasmissione dei dati — è contenuto in un singolo chip in silicio. Secondo Ken Shepard, professore di ingegneria biomedica e capo del progetto, il dispositivo è talmente piccolo da poter essere iniettato tramite ago ipodermico, rendendolo perfetto per applicazioni mediche minimamente invasive. La speranza è che, in futuro, possa essere usato per monitorare tumori, infezioni, oppure per guidare trattamenti farmacologici in tempo reale.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, ha dettagliato i test su modelli animali, in particolare su topi, dove il microchip ha dimostrato di funzionare stabilmente nei tessuti per diversi giorni senza causare reazioni infiammatorie. Questo è un aspetto cruciale, perché l’obiettivo è creare una tecnologia compatibile con il corpo umano per impianti a lungo termine. Inoltre, gli ultrasuoni, già utilizzati in molte applicazioni mediche (come le ecografie), si sono dimostrati un canale sicuro ed efficace per interagire con il chip all’interno del corpo.

Oltre alle implicazioni cliniche immediate, il team immagina una sanità del futuro in cui questi microchip possano essere distribuiti come una rete di sensori interni, capaci di monitorare continuamente le condizioni di un paziente e trasmettere allarmi in tempo reale in caso di anomalie. Pensiamo a persone con malattie croniche, a pazienti oncologici o a chi soffre di diabete: grazie a questi dispositivi, i medici potrebbero ricevere aggiornamenti costanti e precisi, riducendo le ospedalizzazioni e intervenendo in modo tempestivo. Una piccola tecnologia, insomma, per un enorme salto nella medicina personalizzata.

Mentre la tecnologia continua a evolversi, assistiamo a innovazioni che trasformano il campo medico. Dai microchip impiantabili che monitorano la nostra salute dall’interno, il futuro sembra sempre più interconnesso e tecnologicamente avanzato. Una medicina più intelligente, silenziosa, ma soprattutto più vicina — dentro di noi, letteralmente.

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