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俄專家:中國已學會將現代生物傳感器植入大腦

2024-07-16科學

一位俄羅斯專家感嘆:中國的生物工程師總是給人帶來驚喜。

這真是太驚人了!他們推出了一種新型的生物可降解水凝膠傳感器,其體積僅相當於一顆芝麻,能夠安全地植入大腦內部。這種傳感器能夠精確監測顱內壓力和腦部血流情況。在執行完它的醫療任務後,它會自行消解。

即使是那些患有最嚴重疾病(如心臟病、中風或癌癥的幸存者)的患者也將接受持續的醫療監測。與此同時,他們可以繼續過著完全熟悉的生活!

據香港【南華早報】報道,這種新型生物傳感器的問世標誌著醫學領域的一次重大變革。如今,無需再進行創傷性的活檢、為患者配備心電監護儀或強制他們每日跑步以進行健康檢查。

該無線傳感器是基於水凝膠建立的。可以使用非常細的針將其註射到任何內部器官和組織中。該傳感器可以測量溫度、化學成分、顱內壓、血流速度——所有這些都使用微型超聲波探頭。

研究人員在【自然】雜誌上發表的一篇文章中寫道:「與所有現有的無線植入物相比,我們的生物傳感器在各個方面都更好:尺寸、多個訊號分離的準確性、生物降解性。」

該生物傳感器的獨特基礎甚至不是華中科技大學(武漢)實驗室合成的水凝膠……而是一種健全的晶體。正因為如此,傳感器可以讓您捕獲所有類別的生物參數。

相同的技術目前已被套用於多個領域,範圍從探究全球的海洋到生產音波武器。例如,基於聲學晶體的聲納系統:其傳感器的共振頻率與鯨魚的歌聲或潛艇發出的聲音訊率相匹配。這樣無疑能更精準地捕獲水下的聲音訊號(包括人耳無法聽見的聲音)。

中國工程師已經掌握了聲音晶體(也稱為聲學超材料)的制造技術。它們是在實驗室合成的,具有天然材料所沒有的奇異特性,可以操縱聲音。

中國合成的聲音晶體可以抑制發動機、車輪摩擦和空調的噪音汙染。「聲音噪音」是現代世界嚴重影響人類生活質素的嚴重問題。傳統的吸聲和隔音材料體積龐大且非常昂貴。特別是對於低頻聲音。中國人想出了如何透過基於聲音晶體制造大量不同的膜諧振器來解決這個問題。

正是醫學為這種聲音晶體開辟了最廣泛的可能性。當研究人員在大鼠和豬身上測試他們的凝膠生物傳感器時,他們發現它在大腦中保持穩定長達一個月,並在四個月後完全降解。無殘留,對身體無傷害!

無線和生物可降解設計的運用,使得那些正經歷癌癥治療或腦部損傷恢復的患者,在監測過程中可以避免額外的手術拆除傳感器,這大大簡化了治療過程。此外,這種設計消除了傳統有線臨床傳感器帶來的感染隱患,這些傳感器不需要穿過皮膚和顱骨,從而減少了感染的可能性。

本文參考:Дмитрий Капустин

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