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微傳感器植入物可能是微創健康監測的未來

日期: 2019-12-25
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可連續測量一個人的血糖,心率和其他生理狀況的微小皮下植入物是現代醫學的圣杯。新加坡國立大學(NUS)的一組研究人員最近取得了巨大的飛躍,使這一夢想更加接近現實。他們開發了一種新的無線讀取器,該讀取器對傳感器讀數的微小變化非常敏感,因此可以創建亞毫米級的微型傳感器,其體積很小,可以注入到皮膚下。

微傳感器植入物可能是微創健康監測的未來

當前使這些微型傳感器小型化的努力在很大程度上受到技術限制的阻礙。這些傳感器太小,無法由電池供電,因此它們需要將傳感器讀取器放置在它們附近,以利用磁場不斷檢測諸如化學或壓力變化之類的信號。為了使閱讀器能夠理解信號,傳感器必須足夠大以在閱讀器中產生強信號。到目前為止,研究人員還無法創建低于1毫米的可行微傳感器。

國立工程學院電氣與計算機工程系和國立大學健康創新與技術學院的國大團隊在助理教授約翰·何(John Ho)的帶領下,通過校準無線閱讀器的工作,開發了一種測量信號的新方法在一個特殊的時刻。這是一種特殊狀態,在這種狀態下,讀取器對附近的物體變得極為敏感。結果是,新的讀取器非常靈敏(比現有讀取器靈敏三倍),甚至可以讀取亞毫米微傳感器發出的微小信號。

該團隊開發了一種讀取器的工作原型,該讀取器可以在使用注射器植入皮膚下的同時讀取直徑為0.9毫米的微傳感器。在實驗室實驗中,閱讀器能夠通過檢測無電池微型傳感器的細微運動來監視呼吸速率和心率。


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