《电子技术应用》

人体检测传感器将大幅改变传统医疗方式

2018/6/10 16:54:57

  人体内的细菌、分子和化学物质是健康的重要线索,科学家正在创造一个可以最简单方式利用这些讯息的传感器。这些传感器可以被吞咽下去,对肠道问题提出示警,监测伤势恢复情况的好坏,或者安装在牙齿上追踪口腔状态。这篇研究已发表在《Science》期刊。

  据羿戓信息所了解,The Verge报导,麻省理工学院(MIT)研发的肠道传感器大约是一个笔帽的大小,且充满被基因工程处理过的细菌,让科学家检测血液中的血红素,由于细菌可在血红素存在的情况下发光,传感器可以侦测细菌发出的光,然后通知智能手机应用程序(App),将来也可以拾取其他化合物。

  至今为止,这项实验仅在猪只身上进行测试,但未来有可能成为一种较低的侵入性方式,用来窥视身体并检查胃肠和胃部问题。MIT研究团队也想进行传感器的人体实验,但首先需要将传感器缩小3分之1,医生也能够准确追踪传感器在肠道中的位置。

  2017年美国食品药物管理局(FDA)批准一种数字药丸,可以检查患者是否服用药物,已经开始进行早期人体试验。另一种新型传感器用来应对身体伤害。

  发表在《Nature》期刊上的一项研究中,科学家设计一种可以帮助物理治疗的植入式传感器,此传感器会在人体内分解,因此不需要再次手术取出。史丹佛大学(Stanford University)重建外科教授Paige Fox表示,传感器由橡胶材料制成,长度不到3分之1英寸,专为肌腱损伤设计。

  肌腱损伤可能很难复原,因为肌腱没有太多的血液供应,所以愈合缓慢,而且不会生成全新的健康肌腱。严重的肌腱损伤通常需要手术缝合,这就是传感器植入的机会。

  研究人员表示,传感器可以测量张力与压力,并且可以帮助患者进行复健治疗。传感器会收集复健动作的指示,发送到智慧手机提供更多有用的反馈,例如通知复健者要使用更多力量,如此可以加快恢复过程。

  但这项技术还没有进行人体试验,科学家仅将传感器植入老鼠的背部,目前没有发现任何副作用,且装置会自行分解。接下来,研究人员要看传感器这是否可以用于不同类型的伤害。

  美国塔夫茨大学(Tufts University)生物工程家打造一个贴在牙齿上的传感器,看起来像一片小块的金贴纸。传感器可捡取唾液中的化学物质,相关信息会发送到移动电话。根据在《Advanced Materials Technologies》期刊上发表一项研究显示,当科学家进行人体测试时,传感器成功检测到葡萄糖、酒精和盐。

  由于外界认为这种设备可被用来减肥因此大受追捧,但其实设备对卡路里并不敏感,研究团队对治疗疾病更感兴趣。由于唾液含有大量的荷尔蒙,可以提供实时健康信息或用于诊断口腔癌、糖尿病等疾病。接下来的挑战是使用更好的材料,让传感器可以更准确地获取更多种类的讯息。


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