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技術(shù)頻道

美開發(fā)出可植入毛細(xì)血管的傳感器


  雖然這個儀器只有塵埃般大小,比頭發(fā)絲還細(xì),它卻能全面、持續(xù)地監(jiān)測你的健康狀況。近日,美國康奈爾大學(xué)的科研人員開發(fā)出了這種可植入人體的微型傳感器。

  微型傳感器的發(fā)明人———康奈爾大學(xué)電氣與計算機工程系教授愛德華•凱說,他的科研小組已經(jīng)做出了100微米的微型傳感器模型,而且體積還能進(jìn)一步縮小。這種微型傳感器能夠探測出光、壓力、溫度以及某些特定的化合物。由于具有微細(xì)和耗能少的特點,它可以被移植到血管甚至毛細(xì)血管中,用來持續(xù)監(jiān)測器官狀態(tài)和血壓,甚至包括監(jiān)測青光眼患者的眼壓等狀況。此外,它還可以用于探測人體內(nèi)重要化合物的含量水平、輔助進(jìn)行藥物藥效測試等,并能用于探測環(huán)境中的有害化學(xué)物質(zhì)。

  據(jù)介紹,這種微型傳感器采用了與“閃存”類似的工作原理。閃存存儲信息時,主要是通過一個名為“浮動門”部件內(nèi)的電流變化進(jìn)行工作,凱將這一“浮動門”部件放入到微型傳感器中,根據(jù)“浮動門”對壓力、光、熱量和某些化合物分子等所引起的不同電流變化,傳感器檢測和判斷有關(guān)數(shù)據(jù)信息。

  凱表示,目前研究小組正在對這種微型傳感器做商業(yè)化開發(fā)工作,預(yù)計5年后有關(guān)產(chǎn)品將投放市場。他還說,他們一直在從事可移植的傳感器研究,包括目前已生產(chǎn)的可拍攝胃腸蠕動照片的“藥丸”式傳感器。新的微型傳感器可以做得更小,而且耗能更少。這種微型傳感器現(xiàn)在是通過電線進(jìn)行信號通聯(lián)的,如果能將額外的微型信號儀和電源一起永久性植入人體,采用無線通聯(lián)的話,整個儀器的大小會在幾毫米之內(nèi)。

  麻省理工學(xué)院從事無線傳感器開發(fā)的專家稱,這一成果非常具有吸引力。一旦未來高能閃存電池問世,就可在一個芯片上布置大量這種微型傳感器,將其植入機器人的“皮膚”中,用于探測各種有毒有害生化物質(zhì)的壓力和溫度等,在生物反恐領(lǐng)域也將大有作為。




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