可注射傳感器成功研發(fā)

近日，華中科技大學(xué)集成電路學(xué)院、武漢光電國家研究中心臧劍鋒教授團隊聯(lián)合華中科技大學(xué)同濟醫學(xué)院附屬協(xié)和醫院姜曉兵教授團隊，研發(fā)出芝麻粒大小的可注射傳感器，可用注射器注射到人體內，能把精確生理參數“告訴”醫生。

如何安全、穩定獲取人體內部精確的生理參數一直是醫學(xué)監測領(lǐng)域的重點(diǎn)。目前，臨床獲取顱內壓力、溫度等數據的主要途徑是將有線(xiàn)且不可降解的電子探針經(jīng)手術(shù)方式植入體內。

“我們發(fā)明的可注射超凝膠超聲傳感器采用先進(jìn)的聲學(xué)超材料技術(shù)，大小只有2毫米×2毫米×2毫米，像芝麻那么大。它體積微小到可被安全注射進(jìn)入人體內部，通過(guò)外部超聲探頭就可無(wú)線(xiàn)監測顱內壓力、溫度、pH值等生理參數變化。”臧劍鋒介紹說(shuō)。這種全新的傳感器采用的均為生物可降解聚合物材料，約一個(gè)月后就會(huì )在人體內自行降解，無(wú)需再次開(kāi)刀取出。

這種微型傳感器的核心在于其獨特的內部結構設計。研究人員在可降解水凝膠基質(zhì)內部人工構筑了具有周期性排列的空氣孔道結構。當外部環(huán)境如壓力、溫度、pH值等發(fā)生變化時(shí)，凝膠內部會(huì )產(chǎn)生微小形變，從而引起反射聲波頻率發(fā)生可測量的偏移。精確檢測這種頻率變化，即可獲取顱內壓力、溫度、pH值以及血流流速等多種生理參數。