在《科学进展》杂志上发表的一项研究中,北京大学的研究人员推出了一种微型植入式传感器,能够进行健康监测,无需经皮电线、集成电路芯片或笨重的读出设备,从而降低感染风险,提高生物相容性,并增强可移植性。该研究的标题是“毫米级磁性植入物与完全集成的可穿戴设备配对,用于无线生物物理和生化传感”。
该项目的首席研究员、北京大学的韩梦迪表示:“我们的小型化系统为推进健康监测提供了令人兴奋的可能性。通过将微小的磁性植入物插入体内,它可以提供与健康相关的丰富的实时数据。您的健康状况。我们的目标是使用这种磁性植入物来增强我们监测和管理健康的方式。”
在大鼠模型上进行的实验中,该系统在测量关键参数(例如脑脊液粘度、颅内压和葡萄糖水平)方面表现出了良好的能力。这种紧凑的系统具有对生物体内各种生物物理和生化条件进行连续、无线监测的潜力。
“除了监测大脑中的信号之外,我们系统的多功能性还可以进一步扩展,”博士万吉说。汉实验室学生,该论文的共同第一作者。“它可以用来监测身体各个部位的各种生命体征和参数,从血压和粘度等心血管指标到牙科和骨科力量、腹压,甚至体内的分子和细胞分布。”
这为诊断、治疗和管理大量急性和慢性疾病开辟了前所未有的可能性。
“该系统由毫米级、无芯片、无电池的磁性植入物和无缝集成的可穿戴设备组成。与传统方法不同,可穿戴设备能够在磁性植入物中引发阻尼振动,随后捕获其随之而来的振动。无线振动运动,”聂忠义博士说。汉实验室学生,该论文的共同第一作者。
“这些运动可以作为植入物周围生物物理条件和特定生化物质浓度的精确指标,具体取决于表面修饰。”
“虽然微型磁性植入物显示出无线生物传感的先进能力,但挑战仍然存在,”韩孟迪说。“磁性植入物的长期稳定性和生物相容性需要进一步研究和改进。尽管如此,随着技术的不断进步和研究的深入探索,这些挑战有望得到有效解决。”
这些微小的磁性植入物不仅推动了健康监测技术的发展,也标志着医疗领域的潜在变革。随着进一步发展,这项技术可能有助于提高医疗保健标准,使个人能够更轻松、更准确地更主动地管理自己的健康。