昆明理工团队突破植入式无创传感器技术瓶颈
体内的植入式无创传感器示意图。受访者供图
植入式传感器作为监测体内生理信号的重要装置，广泛应用于疾病诊断和健康监测领域。然而，传统设备依赖手术植入，不仅可能引发组织损伤，还常面临生物相容性不佳等问题，限制了其在临床上的推广。对此，昆明理工大学的研究团队近期取得关键进展，开发出一款一体式柔性水凝胶生物传感器，从结构设计上彻底改变了传统植入方式，有效突破了现有技术的局限。
这项技术的核心在于采用近红外3D打印体内制造工艺，研究人员巧妙融合核壳型上转换纳米粒子与吲哚菁绿的协同敏化机制，成功构建嵌入式紫外上转换光源。通过体外近红外光照射，可诱导体内发生光聚合反应，使传感器在体内直接成型。在动物实验中，该设备能够精准捕捉小鼠肌肉运动状态，并转化为稳定的电信号。实验结果显示，传感器对站立、奔跑、跳跃等不同动作均有良好的识别能力，展现出出色的性能与应用前景。
研究人员表示，该传感器采用的多功能微晶水凝胶材料，不仅具备优异的柔性和生物相容性，还为未来柔性电子器件的体内定制化制造提供了新的思路。这一非侵入性技术路径，为个性化健康监测和早期疾病预警提供了新的可能，同时也拓展了水凝胶材料在生物传感领域的应用边界。未来，这项技术有望在神经肌肉功能评估、慢性病动态管理等临床场景中发挥重要作用，推动医疗监测设备向更无创、更智能、更个性化的方向发展。
审核编辑 黄宇