近日，華中科技大學集成電路學院、武漢光電國家研究中心臧劍鋒教授團隊聯合華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院姜曉兵教授團隊，研發出芝麻粒大小的可注射傳感器，可用注射器注射到人體內，能把精確生理參數“告訴”醫生。

如何安全、穩定獲取人體內部精確的生理參數一直是醫學監測領域的重點。目前，臨床獲取顱內壓力、溫度等數據的主要途徑是將有線且不可降解的電子探針經手術方式植入體內。

“我們發明的可注射超凝膠超聲傳感器采用先進的聲學超材料技術，大小只有2毫米×2毫米×2毫米，像芝麻那么大。它體積微小到可被安全注射進入人體內部，通過外部超聲探頭就可無線監測顱內壓力、溫度、pH值等生理參數變化。”臧劍鋒介紹說。這種全新的傳感器采用的均為生物可降解聚合物材料，約一個月后就會在人體內自行降解，無需再次開刀取出。

這種微型傳感器的核心在于其獨特的內部結構設計。研究人員在可降解水凝膠基質內部人工構筑了具有周期性排列的空氣孔道結構。當外部環境如壓力、溫度、pH值等發生變化時，凝膠內部會產生微小形變，從而引起反射聲波頻率發生可測量的偏移。精確檢測這種頻率變化，即可獲取顱內壓力、溫度、pH值以及血流流速等多種生理參數。