最近,复旦大学科学家研发一种可注射的纤维状生物传感器,植入后该传感器就像毛发一般附在皮肤表面,纤细柔软并可以实现对体内多种化学物质的长期、实时监测。
资料图
随着医疗技术的发展,个人生理信息的实时监测及其带来的个体化医疗受到关注。电化学生物传感器是一类可以将化学信号转化成电信号的装置,可用于监测特定化学物质,在可穿戴医疗等领域有着广泛应用。
据介绍,现有的可植入式传感器因其材料本身模量大,存在刚性器件和柔软组织间的重复机械损伤问题。此外,基于二维平面结构设计的植入式器件很难实现微创植入,导致难以和组织形成稳定界面,无法实现长期准确监测,从而影响到信号采集和生物安全。
资料图
复旦大学高分子科学系教授彭慧胜、副教授孙雪梅,生命科学学院教授俞洪波,航空航天系教授徐凡等多学科团队另辟蹊径,通过仿生肌肉结构的方法,设计了具有多级螺旋结构的纤维状电化学传感器。力学模拟和纳米压痕实验证明,碳纳米管纤维相对传统的植入材料(金丝、聚二甲基硅氧烷等)具有更低的弯曲内应力,且其抗弯刚度相对于其他传统植入材料更接近柔软的组织。同时,团队利用与纤维一维结构相适应的注射方法,将纤维状传感器准确植入至目标区域,纤维在体外的形态类似于动物毛发贴附在皮肤表面。
随后的细胞实验及组织切片表明,纤维状传感器在注射后没有使动物产生炎症反应和疤痕,且与周围组织结合良好,纤维传感器具有优异的生物相容性和生物整合性。
据介绍,这项工作在生物电子学领域发展出一个全新方向,通过集成电路、蓝牙和相应软件,纤维状生物传感器可远程对生理数据进行实时采集,且器件可在血管中稳定工作长达四周。
声明:本文由个人作者撰写,版权归原作者或原出处所有,观点仅代表作者本人,不代表传感器专家网立场。如有侵权或者其他问题,请联系我们,本站拥有对此声明的最终解释权。
现有临床级别的监测工具,比如数字听诊器和惯性测量装置等,存在着较高的惯性质量、有线,以及无法保持与身体的实时共形接触等局限性,难以实时捕获高保真度的机械和声学信号。
传神阿堵
11天前
英国科学家报告了一种新型硅芯片,该芯片小到可放在指尖,可再现生物神经元的电行为。这种新办法,不仅有利于制造医疗芯片和替代器官,还可能为仿生传感器铺就一条新路。
传神阿堵
12天前
这种传感器以硅片为基础材料,通过在其上生长氮化镓和氮化镓铝来制造。传感器十分灵敏,即使水中存在汞、铜、锌等其他金属离子,传感器也能在4秒内对铅离子作出响应。
传神阿堵
13天前
巴西和美国的科学家正在开发一款内置生物传感器的眼镜。这款眼镜可通过眼泪来监测糖尿病。该生物传感器能测量生物或化学反应,并产生与特定物质浓度成比例的信号。
传神阿堵
14天前
加载更多