2024年6月，华中科技大学同济医学院附属协和医院 《Nature》
一、研究背景
颅内生理学的直接和精确检测对于评估脑损伤、判断预后等具有非常重要的意义。与临床常用的传统有线仪器相比，无线植入式传感器可以降低感染风险、减少对患者行动的限制及潜在的手术并发症，为颅内监测提供了一种很有前景的解决方案。
目前，无线植入式传感器主要采用近场通信、电感耦合或超声波通信技术，可用于监测人体的一些参数，如压力、流速、温度和pH等。但仍有一些挑战阻碍了其临床应用：植入物尺寸、通信范围和稳定性、生物兼容性和可吸收性、多模态传感和解耦等。
软性声学超材料具有特殊的声学特性，可用于长距离无线传感和通信，无需添加电子元件。
在这项工作中，作者提出以软性声学超材料结合水凝胶作为基础材料、可穿戴超声设备作为无线阅读器，可以解决无线植入式传感器所带来的全面挑战。
二、超声传感器的设计
三、超声传感器的特性
四、在动物活体中的试验
五、结论
作者团队提出了一种新的基于metagel变形诱导超声频移机制的植入式无线传感方法，用于精确监测颅内信号，包括压力、温度、pH和流速。
与现有研究的无线植入式传感器相比，metagel传感器在植入物尺寸、解耦多重信号和生物降解性方面具有优势。
该方法带来了多种可能性:
（1）可以将metagel传感器注入体内，避免了较大的手术；
（2）使用手持式或可穿戴式超声设备可以精确、连续和无线地监测体内多个信号；
（3）在预期的监测时间之后可自然降解，消除了手术取出的必要性。
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