在英國(guó)《自然·電子學(xué)》雜志14日在線發(fā)表的一篇研究論文中，美國(guó)科學(xué)家介紹了一種可移植、可伸展的應(yīng)變及壓力傳感器，可以在有效使用期結(jié)束后自然降解。該裝置將用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受損軟組織所受的微弱應(yīng)力和壓力變化，有助于為患者設(shè)計(jì)個(gè)性化的康復(fù)方案。

研究人員表示，他們能夠控制傳感器的降解，使其壽命與組織愈合所需的時(shí)長(zhǎng)一致。此外，經(jīng)過(guò)一定的設(shè)計(jì)，在降解過(guò)程中，該傳感器的靈敏度也不會(huì)有明顯下降。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集結(jié)合無(wú)線傳輸成為有利搭檔，大大提高了人們對(duì)數(shù)據(jù)變化監(jiān)測(cè)的力度。瞬時(shí)間，人們發(fā)現(xiàn)傳感器帶來(lái)的價(jià)值被進(jìn)一步放大了。結(jié)合新材料、納米技術(shù)、生物技術(shù)，以及例如供電技術(shù)、新型通訊技術(shù)等相關(guān)傳感器領(lǐng)域的周邊技術(shù)發(fā)展，催生了一批類似于可降解傳感器在內(nèi)的以創(chuàng)新傳感器技術(shù)為核心的醫(yī)療健康新興產(chǎn)品與服務(wù)模式。

新型的醫(yī)療傳感器具有更靈敏、微型化、便捷、成本低、無(wú)創(chuàng)或者微創(chuàng)、互聯(lián)性等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)令一批創(chuàng)新產(chǎn)以前所未有的價(jià)值，切入醫(yī)療監(jiān)測(cè)、醫(yī)學(xué)診斷、施藥治療、臨床研究、藥物研發(fā)、慢病管理、健身管理、食物檢測(cè)等領(lǐng)域。

創(chuàng)新醫(yī)療傳感器介紹

最近幾年新出現(xiàn)的各類創(chuàng)新傳感器，主要包括新型生物傳感器、納米傳感器、可消化傳感器、柔性傳感器、可植入傳感器。

新型生物傳感器

生物傳感器是一種能夠應(yīng)用生物識(shí)別元件和與之鏈接的轉(zhuǎn)換元件對(duì)信息提供定性或半定量分析的獨(dú)立集成設(shè)備，更準(zhǔn)確地說(shuō)就是傳感器集成了生物識(shí)別元件和理化轉(zhuǎn)換器，將是別的信號(hào)進(jìn)行處理然后傳送給探測(cè)器。

主要工作原理：分析物和受體接觸會(huì)發(fā)生反應(yīng)，而這種反應(yīng)將改變受體表面的生物性質(zhì)，這種改變進(jìn)一步引起受體表面的光學(xué)或者電學(xué)性質(zhì)改變，然后這種改變被轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為可以測(cè)量的電信號(hào)并傳到探測(cè)器。

納米傳感器

納米技術(shù)（nanotechnology）是設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用納米結(jié)構(gòu)和納米材料的技術(shù)。納米傳感器是指?jìng)鞲衅鞔笮≡?0到100納米之間的傳感器，它可以檢測(cè)到納米級(jí)別甚至更小物質(zhì)的存在。

主要分類：根據(jù)工作原理可將納米傳感器分為光學(xué)納米傳感器、物理納米傳感器、化學(xué)納米傳感器和生物納米傳感器幾個(gè)大類，在這幾個(gè)大類下又可以分為幾個(gè)小類，如下圖所示：

可消化傳感器

可消化傳感器（Ingestible Sensors）是近幾年流行的新型傳感器，是一種利用可生物降解電子器件材料制成的微型傳感器。真?zhèn)€傳感器工作系統(tǒng)由智能手機(jī)、智能藥丸以及其它附屬物件組成，這種可消化傳感器附著在智能藥丸內(nèi)部，一般利用藥丸本身和消化道液體的相互作用供能，傳感器將檢測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)通信模塊傳輸給智能手機(jī)或者其他終端。

醫(yī)療健康領(lǐng)域主要應(yīng)用：藥物依從性、疾病診斷等。一般以非侵入的形式獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，相比傳統(tǒng)的比如胃鏡、腸鏡檢測(cè)有成本大幅降低、使用方便以及減少病人痛苦等特點(diǎn)。目前的主要應(yīng)用領(lǐng)域是藥物依從性，用來(lái)管理慢性疾病。

柔性傳感器

柔性傳感器主要基于柔性材料（Flex Materials）和柔性電路（Flex Circuits）技術(shù)制造的新型傳感器，其最大的優(yōu)點(diǎn)是很薄、柔軟而富有彈性，適用于纖維載體，和人體皮膚接觸很舒適，又不產(chǎn)生不適感，人體甚至感覺不到它的存在，結(jié)合生物相容性材料的傳感器可直接植入人體進(jìn)行監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)，這種傳感器對(duì)于醫(yī)療傳感器技術(shù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)革命性的突破，它可以讓未來(lái)的傳感器和人體完美結(jié)合。

柔性傳感器適用于可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，以及部分植入式應(yīng)用。目前主要需要解決的問題有穩(wěn)定性、起皺現(xiàn)象、雙折射現(xiàn)象以及功能等問題。

工作原理：一般的柔性傳感器是一種模擬電阻，傳感器是一種附著碳電阻元素的柔性基底，當(dāng)傳感器彎曲時(shí)電阻會(huì)發(fā)生變化，彎曲程度不同電阻變化程度不一樣，從而引起整個(gè)電路輸出的變化。還有一些柔性傳感器利用光學(xué)、生物化學(xué)等原理引起電阻的變化來(lái)檢測(cè)。

可植入傳感器

可植入傳感器（implantable sensor）或者嵌入式傳感器（embedded sensors）是近幾年出現(xiàn)的一種新型傳感器，具有體積小、重量輕、具有生物相容性等特征，一般要求功率要特別小，能自己供電，同時(shí)利用無(wú)線技術(shù)傳送信息。這種傳感器是一種入侵式傳感器，需要植入人體內(nèi)部，所以一般利用了和人體相容的新材料技術(shù)、MEMS技術(shù)、以及柔性電路技術(shù)等等。

可植入傳感器的核心價(jià)值在于在某些領(lǐng)域克服非植入式用戶黏性較差的問題，減少用戶佩戴使用的負(fù)擔(dān)，無(wú)需養(yǎng)成佩戴使用習(xí)慣。目前可植入傳感器主要應(yīng)用領(lǐng)域包括大腦控制、心力衰竭監(jiān)控、血糖監(jiān)控等領(lǐng)域，未來(lái)將應(yīng)用于癌癥等領(lǐng)域。

可植入式傳感器的技術(shù)難點(diǎn)在于如何解決人體排異性問題，以及數(shù)據(jù)安全收集和傳送、供電等周邊技術(shù)。

工作原理：一般的可植入式傳感器都要求生物相容、自我供電以及無(wú)線傳輸，有些傳感器應(yīng)用一段時(shí)間后需要從人體取出，不過(guò)目前也出現(xiàn)了可在體內(nèi)自然降解的傳感器。傳感器收集人體相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)或者其他終端，提供給患者或者醫(yī)生。

就近幾年來(lái)可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，由于佩戴的負(fù)擔(dān)，以及受制于佩戴方式而影響數(shù)據(jù)獲取，一些產(chǎn)業(yè)人士轉(zhuǎn)而寄希望于嵌入植入傳感器技術(shù)的提升來(lái)改善這些弊端。