新闻网讯（记者 张雯怡 通信员 杨傲寒）一粒奇异的“芝麻”内藏乾坤，打针到人体内部就可以把切确心理参数“告知”大夫。它就是可打针超凝胶超声传感器。这项发现降生在我校集成电路学院、武汉光电国度研究中间臧剑锋传授团队。

图为臧剑锋传授团队

6月5日，国际顶尖期刊《天然》刊发了此项立异性医工交叉研究功效，题为“面向颅内心理监测的可打针超声传感器”(Injectable ultrasonic sensor for wirelessmonitoring of intracranial signals)。第一作者为集成电路学院博士后唐瀚川、博士生杨月莹，从属协和病院博士生刘祯；通信作者为臧剑锋传开云体育app授、新加坡南洋理工年夜学陈晓东传授、从属协和病院姜晓兵传授。集成电路学院为论文第一完成单元。

心理参数是权衡人体心理状况的指标，可以帮忙大夫进行疾病诊断、医治和检测。若何平安、不变获得人体内部切确的心理参数一向是医学监测范畴的重点。今朝,临床获得颅内压力、温度等数据的首要路子是将有线且不成降解的电子探针经手术体例植入体内。为了获得正确的数据，颀长、坚固的探针常常需要深切体内几厘米到十几厘米。这类探针没法自行降解需再次手术掏出，不单给患者带来植入和去除的屡次疾苦，还存在传染等并发症风险。

图为可打针超凝胶超声传感器

图为可打针超凝胶超声传感器工作道理

“我们发现的可打针超凝胶超声传感器采取进步前辈的声学超材料手艺，巨细只有2×2×2mm3，就像芝麻那末年夜。它体积细小，可被平安打针进入人体内部，经由过程外部超声探头便可以无线监测颅内压力、温度、pH等心理参数转变。”臧剑锋介绍说。值得一提的是，这类全新的传感器所采取的均为生物可降解聚合物材料，约1个月后就会在体内自行降解，无需再次开美金掏出，不单减轻了患者疾苦更极年夜下降了传染风险。

这类微型传感器的焦点在在其怪异的内部布局设计。研究人员在可降解水凝胶基质内部人工修建了具有周期性摆列的空气孔道布局。当外部情况如压力、温度、pH值等产生转变时，凝胶内部会发生细小形变，从而引发反射声波频率产生可丈量的偏移。切确检测这类频率转变，便可获得颅内压力、温度、pH值和血流流速等多种心理参数。他们还提出了一种立异算法，经由过程同步阐发多个传感器的频率转变数据，可高效分手压力、温度、pH值等多种身分的耦合影响，从而实现对复杂心理情况的周全感知。

据悉，与现有贸易化有线监测装备比拟，可打针超凝胶超声传感器乃至可以或许检测到人体细小的心理波动，如呼吸活动引发的细微颅压转变等，并在能耗、无热效应等方面表示出极年夜优势。将来，这类传感器还可利用在人体其他部位，有望为临床智能诊疗带来全新的手艺范式。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07334-y

特殊声明：本文转载仅仅是出在传布信息的需要，其实不意味着代表本网站不雅点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或小我从本网站转载利用，须保存本网站注明的“来历”，并自大版权等法令责任；作者假如不但愿被转载或联系转载稿费等事宜，请与我们联系。

上一篇:开云-“苹果智能”发布：接入ChatGPT可免费使用—新闻—科学网 下一篇:开云-新研究揭示哺乳动物超声感知的分子机制—新闻—科学网