可穿戴生物传感器:通过模仿皮肤来帮助伤口更好愈合

本周,宾厄姆顿大学的研究人员开发了一种以皮肤为灵感的生物传感器,能够监测皮肤上的乳酸和氧气,从而对使用者进行长期、高性能、实时的伤口监测。

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  据外媒报道,本周,宾厄姆顿大学的研究人员开发了一种以皮肤为灵感的生物传感器,能够监测皮肤上的乳酸和氧气,从而对使用者进行长期、高性能、实时的伤口监测。



纺织硅胶绷带上的传感器

  生物传感器(biosensor),是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器,是由固定化的生物敏感材料作识别元件、适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统,传统的生物传感器虽然取得了很大的进步,但仍然存在一定的局限性,需要去克服和改进。

  为了创造一种新的传感器模式,能与穿戴者的身体无缝融合,最大限度地分析身体、帮助理解化学和生理信息,在布朗大学生物医学工程助理教授Ahyeon Koh的指导下,硕士生Brandon Ashley和Youjoong Park,以及本科生Sally Kuan设计了一种结构类似于皮肤微结构的传感器。这款可穿戴式传感器配有金色的传感器电缆,能够表现出与皮肤弹性类似的力学性能。

  他们表明,这次设计对他们很有启示,对不久的将来伤口愈合进展的实时现场评估非常有借鉴性,乳酸和氧气都是获得伤口愈合进展的关键生物标志物。生物模拟结构传感器平台允许生物组织和生物界面电子设备之间的自由传质,因此,这种紧密的生物集成传感系统能够确定关键的生化事件,同时对生物系统不可见或不引起炎症反应。

  研究人员希望,在未来的研究中,可以利用他们的皮肤传感器设计,纳入更多的生物标志物,并创建更多的多功能传感器,以帮助伤口愈合。他们希望看到这些传感器被植入人体内部器官,从而加深对相关疾病的了解。

  同时他们也明确表示:他们最终希望这些传感器和工程成就能够帮助推进医疗保健的应用,并在疾病发展、伤口护理、一般健康、健康监测等方面提供更好的量化理解。他们致力于开发能够与生物组织(如皮肤、神经和心脏组织)集成的下一代平台。


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