植入体内的柔性传感器

ACS Nano近期报导了南京理工大学冯章启教授课题组创造了一种通过监测心血管壁外微应力变化构建的心血管疾病超前预测和术后实时追踪的新方法。该方法已完成动物临床医学评价。

研究小组研发了一种柔性纳米纤维材料，含有丰富的力-电转换偶极子，在仅1000Pa的微压强作用下即可产生1154V/cm3的电压，并具备优异的稳定性、敏感性以及生物相容性。

利用这种材料，研究人员制造了一种厚度200μm（正常血管厚度的1/10）柔性植入式压力传感器，并将该传感器植入到成年猪体内，包裹在血管或者心脏周围，其不仅清晰记录了心血管系统在血栓形成初期、中期和末期的全身血液压力的细微变化，同时输出的压力信号更精确，实时地反映了病变位置在发病初期由于组织和细胞异化所造成的心血管壁外压力的微小差异。

未来，该柔性传感器可伴随心血管手术一同植入体内，通过无线信号发射器的引入，病人和医护人员即可在手机等客户端对患者心血管系统的病变情况进行实时追踪和诊断。

心血管疾病的“超前预测”和“术后实时追踪”是临床有效诊断此类疾病的关键所在。然而，现行的各类分子筛查和影像学技术由于缺乏精准的特异性识别功能，使心血管疾病的超前预测和实时追踪成为临床诊疗的世界性技术难题。这一超灵敏柔性植入式压力传感器为该难题提供了一种新的解决方案，同时，也为体内微应力的精准检测提供了可参考的新方法，对临床实时、精准测量脑颅压、肾脏压、眼压等具有极大的技术推动作用。