华中科技大学博士后团队将研发可注射传感器,
作者:365bet体育注册日期:2025/12/10 浏览:
通讯员 褚仁轩
“只需要将注射剂‘注射’到颅腔内,注入一小滴‘水’,就可以实时监测颅内压。目前,我们正在尝试将这项技术应用于监测膀胱、肌肉等身体多个部位的颅内压。” 12月9日,在华中科技大学光电信息楼E704实验室,集成电路学院唐汉川副教授和团队成员正在针对不同身体部位的特点,对全不可还原注射传感器的颅内压无线监测技术进行升级。
颅内压是评估大脑状况的重要标志。当患者患有脑出血、肿瘤等时。对于这些患者来说,持续、准确的颅内压监测是指导治疗、判断预后的“生命线”s。
“颅腔就像一个密闭的房间,目前临床上广泛采用的颅腔压力监测方法就像是在房间里‘开窗拉电线’。医生要在病人的头骨上钻一个小孔,并伸出一个直径约1至2毫米、长约3厘米、内含电子元件的传感器。一周时间,病人必须佩戴裸露的电缆,伤口保持开放,这不仅增加了感染的风险,却让行动变得极其麻烦。
唐汉川和他的团队成员从2018年开始研究用完全引人注目的注射传感器监测颅内压的无线技术。唐汉川说,他们开发的传感器尺寸只有1到2立方毫米左右。它由水凝胶制成,呈果冻状。这种材料通常用于伤口止血。通过手术将传感器植入颅腔类似于注射。完成必要的监测后,即可被人体吸收,无需清除。其成本仅为目前广泛使用的传统颅内压监测设备的十分之一。该传感器不仅可以监测压力,还可以监测温度和pH值,这有助于医生确定患者大脑中的炎症水平和癌细胞环境。
实现这项技术的主要挑战是如何制作一种无损的电子“果冻”材料,不仅具有高精度功能,而且还能实现信号的无线传输。唐汉川表示,团队设计了一种特殊的“气腔微结构”,在材料内部制造出许多充满空气的“微小镜子”,并利用“微小镜子”反射超声波。当颅内压发生变化时,这些“小镜子”就会发生变化,它们的反射回波也会随之变化从而准确计算出压力值。
“这项前沿技术涉及电子、物理、化学、新材料、信息等多个学科。”唐汉川公开表示,这是湖北对阿格姆和科技创新的真正支持,帮助他和他的团队勇敢地冒险进入科学研究的“无人区”。
唐汉川,31岁,在华中科技大学完成本科博士学业,留校从事博士后研究。去年博士后离职后,他选择留在湖北继续科研。在科研过程中,唐汉川得到了武汉市自然科学基金委的支持。他还获得了湖北省针对博士后进站和留站不同阶段的一系列资金支持。
2024年,该研究成果将发表在领先的期刊上国际期刊《自然》。当前,技术理论正处于从“书架”向“货架”转变的关键阶段。唐汉川表示,团队开始申请相关资质并联系相关企业,推动产品量产。
据预测,未来全球颅内压监测市场规模有望达到数百亿美元。 “湖北生物医药产业基础雄厚,在推动创新技术落地转化的过程中,产业所需资源得不到保障。”唐汉川表示,他们对推动这项技术顺利产业化充满信心。
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