可自然降解传感器问世
科普小知识2021-09-12 22:02:02
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科学日报北京5月15日电(记者张)英国《自然电子》杂志14日在网上发表的一篇动物研究论文中,美国科学家介绍了一种便携式、可扩展的应变和压力传感器,这种传感器在使用寿命结束后会自然降解。该装置将用于实时监测受损软组织的微弱应力和压力变化,有助于为患者设计个性化的康复方案。
传感器技术长期以来“容易”应用于各种不同的环境。它们可以集成到微型发射器或接收器系统中,也可以直接与人体接触,为医疗应用服务。其中,可降解传感器是一项新技术。它们将在预定的使用寿命结束后自然降解,因此不需要通过二次手术取出。
然而,生物相容性微传感器的生产仍然是一个非常耗时和昂贵的过程,并且现有传感器的传感性能非常有限,或者它们的生物相容性尚未被证明。
这一次,美国退伍军人事务部的研究人员佩吉·福克斯、斯坦福大学的保罗·珍南和他们的同事报道了一种由完全生物相容的材料制成的应变和压力传感器,这种材料是可拉伸的和可生物降解的。这种便携式传感器具有高灵敏度,可以将小到0.4%的应变与12Pa的压力变化(由一粒盐产生的压力)区分开来。
为了测试传感器的生物相容性,研究小组将它移植到老鼠的背部。移植8周后,未观察到负炎症反应(除了第一周的初始炎症反应)。
研究人员说,他们可以控制传感器的退化,使其寿命与组织愈合所需的时间一致。此外,在一定的设计之后,传感器的灵敏度在退化过程中不会显著降低。
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