日本研究人员开发人体可植入增幅电路,用于监测微弱心电信号

日本东京大学染谷隆夫教授和大阪大学关谷毅教授领导的一个研究小组,成功开发出一种具有良好生物相容性的凝胶有机增幅电路。该电路使用对人体排斥和炎症反应极小的新型导电凝胶材料作为电极,用极薄的高分子胶片制作有机晶体管增幅电路并集成化,由此形成的传感器能长期植入体内。

日本东京大学染谷隆夫教授和大阪大学关谷毅教授领导的一个研究小组,成功开发出一种具有良好生物相容性的凝胶有机增幅电路。该电路使用对人体排斥和炎症反应极小的新型导电凝胶材料作为电极,用极薄的高分子胶片制作有机晶体管增幅电路并集成化,由此形成的传感器能长期植入体内。研究证实,使用这一技术,对心脏患病部位十分微弱的心电信号也能稳定进行测量。


日本研究人员开发人体可植入增幅电路,用于监测微弱心电信号


该传感器的主要特点是使用了柔软和高导电性且适应人体的凝胶电极,可以长期埋入体内,使微弱的心电信号实现有机增幅,也可在手术时作为下一代医疗设备的一次性感应器。由于使用了可在体内长期工作的薄板型生物电位测量传感器,即使将其直接贴附在人体器官上也极少引起炎症反应,使患病器官在最小负荷情况下实施检查。研究人员认为,该研究成果对疾病的早期发现与治疗以及下一代医疗设备在各个领域的应用具有重要意义。


随着科学技术的飞速发展,传感器已应用在日常生活的各种信息测量中。特别是近年来,以可穿戴式传感器为代表的生理信息测量活动迅速增加,已进入到保健、医疗和护理等行业。在医疗领域,植入式传感器越来越受到重视。将传感器植入体内,不仅可以帮助身体正常工作,还能提前发现和预防疾病。目前,心脏起搏器、人工内耳等体内植入型电子设备已广泛使用,但由于人体免疫系统对外来物会出现排斥,长期植入人体的电子设备要持续稳定工作非常困难。现在,植入式电子设备大都由高硬度的硅材料制成,研究者正在开发下一代对身体有更高亲和性和更柔软的有机材料作为替代。


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