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傳感器變身毛發(fā) 移動式醫(yī)療設備還遠嗎

2019-11-22 10:41:48來源：儀器網(wǎng)關鍵詞：傳感器閱讀量：3184

導讀：近日，復旦大學多個學科的教授組成的研究團隊研發(fā)出了一種纖維狀的可植入式生物傳感器，可以像毛發(fā)一樣附在皮膚表面，并對人體多種化學物質進行長期的實時監(jiān)測。這代表了我國在傳感器領域的新突破。

　　【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】隨著物質生活水平的提高，在滿足基本的生存需求之后，人們對身體健康的重視度也在不斷增加。一個明顯的改變是人們不再被動式地等待患病之后再去尋醫(yī)問藥，而是更加關注日常的身體狀況，主動監(jiān)測身體數(shù)據(jù)以求預防疾病或者盡早發(fā)現(xiàn)患病風險。而這帶來的是巨大的對移動式個體化醫(yī)療監(jiān)測設備的需求。

　　可穿戴醫(yī)療設備是目前移動式個體化醫(yī)療監(jiān)測的主要產(chǎn)品。有數(shù)據(jù)顯示，2015我國可穿戴醫(yī)療設備的市場規(guī)模為12億元，到2018年這一數(shù)據(jù)已經(jīng)增長到71億，預計2020年將突破122億。除可穿戴醫(yī)療設備外，可植入設備也是移動式醫(yī)療監(jiān)測的熱點。龐大的市場規(guī)模與市場潛力也推動著移動式醫(yī)療監(jiān)測設備的核心——傳感器的技術發(fā)展。相對于傳統(tǒng)的到醫(yī)院檢測的方式，移動式醫(yī)療監(jiān)測設備的優(yōu)勢在于便攜、個體化以及實時監(jiān)測，這依賴于用傳感器替代檢測儀器帶來的改變。而研究人員正試圖讓監(jiān)測所需的傳感器更小、更柔軟、對人體的影響更少。

　　國外對傳感器的研究已經(jīng)有了很多成果，例如美國西北大學研發(fā)出的“皮膚貼片”，可以根據(jù)汗水里的代謝物和電解質檢測使用者的身體情況，并將數(shù)據(jù)同步到智能手機；美國材料學家約翰·羅杰斯也研制出一種“生物郵票”，粘在皮膚表面后可以測量佩戴者心率、皮膚的溫度、水分等數(shù)據(jù)。國內(nèi)傳感器的技術雖然暫時落后，但發(fā)展卻很迅速。

　　近日，復旦大學多個學科的教授組成的研究團隊研發(fā)出了一種纖維狀的可植入式生物傳感器，可以像毛發(fā)一樣附在皮膚表面，并對人體多種化學物質進行長期的實時監(jiān)測。據(jù)介紹，研究團隊通過仿生肌肉結構，為傳感器設計了纖維狀的多級螺旋結構，與基于二維平面結構設計的植入式傳感器相比，可以實現(xiàn)微創(chuàng)植入，更容易和組織形成穩(wěn)定界面，從而保證了信號采集的穩(wěn)定性與準確性以及被植入的生物的安全。傳感器的材料是碳納米管纖維，經(jīng)過力學模擬和納米壓痕實驗，纖維型傳感器的抗彎剛度與金絲、聚二甲基硅氧烷等傳統(tǒng)植入材料相比更接近柔軟的組織。同時細胞實驗及組織切片也表明植入纖維傳感器對生物基本沒有影響。

　　移動式個體化醫(yī)療檢測將在醫(yī)療領域掀起巨大的變革，它所帶來的數(shù)字化人體的能力對于實現(xiàn)個性化治療有著重要意義，同時它也將極大的降低醫(yī)療成本。然而這一未來的實現(xiàn)依然困難重重?，F(xiàn)在大的問題是檢測的精度與醫(yī)院的檢測儀器相差甚遠，此外電子設備帶來的數(shù)據(jù)泄露也將成為一個無法回避的話題。現(xiàn)在關于人臉識別的爭議將來也可能出現(xiàn)在移動式醫(yī)療監(jiān)測設備上。當然這些問題都不足以阻擋技術發(fā)展的腳步也許，不久之后我們就能看到傳感器帶來的醫(yī)療領域的全新未來。

　　(參考資料來源：新華網(wǎng))

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