發(fā)布日期：2017-10-13

來自麻省理工學(xué)院和隸屬于哈佛大學(xué)的布萊根婦女醫(yī)院的研究人員已經(jīng)研發(fā)出一種靈活的可消化的傳感器。該傳感器可以卷成一個藥丸，在服用之后，會附著在腸壁或胃壁，測量消化道的節(jié)律性收縮。 麻省理工的研究員一直致力于研究消化技術(shù)，在去年，麻省理工學(xué)院、謝菲爾德大學(xué)和東京理工學(xué)院的研究人員聯(lián)合開發(fā)出一個由豬腸精心打造的小型折疊機(jī)器人，用于從人體內(nèi)部取出吞下的膠囊或誤吞的電池。 而麻省理工學(xué)院這次研發(fā)的傳感器則可以幫助醫(yī)生診斷胃腸疾病，從而減緩食物通過消化道的速度。同時也可以檢測胃里的食物，幫助醫(yī)生監(jiān)測肥胖癥患者的食物攝入量。 該柔性裝置基于壓電材料，當(dāng)其發(fā)生物理變形時，產(chǎn)生電流和電壓供其運(yùn)作，而不需要板載電池，降低了該系統(tǒng)的風(fēng)險。該傳感器還使用與人類皮膚彈性相似的聚合物，因此能與皮膚相適應(yīng)，并隨著腸道進(jìn)行伸展和移動。 該研究于10月0日發(fā)表于《自然生物醫(yī)學(xué)工程》，研究人員證實(shí)，傳感器在豬胃中保持活躍達(dá)兩天之久，并表示這種裝置的靈活性可以提高可吸收設(shè)備的安全性。研究員Giovanni Traverso表示：“設(shè)備的靈活性可以顯著提高其安全性，因?yàn)樗菀淄ㄟ^胃腸道。” 可卷曲的傳感器 Traverso及其同事之前曾研發(fā)出可吸收的設(shè)備，用來監(jiān)測生命體征，或?qū)⑺幬锼偷较?。但為了開發(fā)一種更靈活，更安全的傳感器，Traverso便與Dagdeviren展開合作。Dagdeviren又是何方神圣呢？他曾開發(fā)出可穿戴式血壓傳感器和靈活的機(jī)械能量采集器等柔性電子設(shè)備。 為了制造新的傳感器，Dagdeviren首先在硅片上制造電子電路。電路中有兩個電極：一個是位于壓電材料上的金電極PZT，另一個是位于PZT下面的鉑電極。電路一旦制成，就可以從硅片上移除，并印在一種叫做“聚酰亞胺”的柔性聚合物上。該傳感器的大小為2×2.5厘米，卷起來后可放置在可溶解的膠囊里食用。 在豬腸胃的測試中，通過內(nèi)窺鏡可以看到傳感器成功地附著在胃粘膜上。通過外部電纜，傳感器傳輸了關(guān)于壓電傳感器產(chǎn)生的電壓信息，研究人員可以通過這些信息計算出胃壁移動的程度，以及食物和液體被攝入的區(qū)別。 Dagdeviren解釋道：“在第一次測試中，我們展示了一個靈活的，壓電式的裝置，該裝置在胃里停留了兩天，且沒有任何電降解或機(jī)械降解。” 監(jiān)測腸胃運(yùn)動性 這種類型的傳感器可以更容易地診斷消化障礙，防止損害消化道的運(yùn)動，以及避免吞咽困難、惡心或便秘等癥狀。 醫(yī)生也可以用它來測量因肥胖而接受治療的患者的食物攝入量。Traverso解釋道：“了解一個人在家里實(shí)際攝入的食物量是有幫助的，因?yàn)橛袝r候患者很難真正衡量自己的食物攝取量。” 在未來的版本中，研究人員計劃收集由壓電材料產(chǎn)生的一些能量，用來為其他功能供電，包括額外的傳感器和無限發(fā)射器。

來源：億歐網(wǎng)