在英國(guó)《自然·電子學(xué)》雜志14日在線發(fā)表的一篇?jiǎng)游镅芯空撐闹校绹?guó)斯坦福大學(xué)鮑哲南教授、美國(guó)退伍軍人事務(wù)部研究人員Paige Fox及他們的同事介紹了一種可移植、可伸展的應(yīng)變及壓力傳感器,可以在有效使用期結(jié)束后自然降解。該裝置將用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受損軟組織所受的微弱應(yīng)力和壓力變化,有助于為患者設(shè)計(jì)個(gè)性化的康復(fù)方案。
傳感器技術(shù)早已“輕松”應(yīng)用于多種不同的環(huán)境,它們能集成到小型化的發(fā)射器或接收器系統(tǒng)中,也能與人體直接接觸服務(wù)于醫(yī)療應(yīng)用。這其中,可降解傳感器是一種新興技術(shù),它們?cè)陬A(yù)定的使用期限結(jié)束后會(huì)自然降解,因此不需要通過二次手術(shù)取出來(lái)。
但是,生物相容性微傳感器的生產(chǎn)目前還是一個(gè)非常耗時(shí)和昂貴的過程,現(xiàn)有的這類傳感器的感應(yīng)性能十分有限,或是其生物相容性還未經(jīng)證明。
此次,該研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種由完全生物可相容材料構(gòu)成的、可伸展、可生物降解的應(yīng)變及壓力傳感器。這一可移植傳感器具有高靈敏度,能夠區(qū)分小到0.4%的應(yīng)變和12Pa的壓力(一粒鹽產(chǎn)生的壓力)變化。
為了測(cè)試該傳感器的生物相容性,研究團(tuán)隊(duì)將其移植進(jìn)一只大鼠的背部。在移植手術(shù)8周后,未觀察到負(fù)面炎癥反應(yīng)(除了第1周出現(xiàn)初期炎癥反應(yīng))。
研究人員表示,他們能夠控制傳感器的降解,使其壽命與組織愈合所需的時(shí)長(zhǎng)一致。此外,經(jīng)過一定的設(shè)計(jì),在降解過程中,該傳感器的靈敏度也不會(huì)有明顯下降。
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