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科学家发明一种可自然降解的应变及压力传感器

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在英国《自然·电子学》杂志14日在线发表的一篇动物研究论文中,美国科学家介绍了一种可移植、可伸展的应变及压力传感器,可以在有效使用期结束后自然降解。该装置将用于实时监测受损软组织所受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。

传感器技术早已“轻松”应用于多种不同的环境,它们能集成到小型化的发射器或接收器系统中,也能与人体直接接触服务于医疗应用。这其中,可降解传感器是一种新兴技术,它们在预定的使用期限结束后会自然降解,因此不需要通过二次手术取出来。

但是,生物相容性微传感器的生产目前还是一个非常耗时和昂贵的过程,现有的这类传感器的感应性能十分有限,或是其生物相容性还未经证明。

此次,美国退伍军人事务部研究人员佩吉·福克斯、斯坦福大学鲍哲南及他们的同事,报告了一种由完全生物可相容材料构成的、可伸展、可生物降解的应变及压力传感器。这一可移植传感器具有高灵敏度,能够区分小到0.4%的应变和12Pa的压力(一粒盐产生的压力)变化。

为了测试该传感器的生物相容性,研究团队将其移植进一只大鼠的背部。在移植手术8周后,未观察到负面炎症反应(除了第1周出现初期炎症反应)。

研究人员表示,他们能够控制传感器的降解,使其寿命与组织愈合所需的时长一致。此外,经过一定的设计,在降解过程中,该传感器的灵敏度也不会有明显下降。

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