登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《美国研究团队开发出生物粘附水凝胶超声贴片，可实现48小时连续成像》

  • 来源专题：生物安全网络监测与评估
  • 编译者： 闫亚飞
  • 发布时间：2022-11-25
  • 据学术经纬公众号7月30日消息，美国麻省理工学院的研究团队开发出一种由一个超声探头组成的生物粘附超声（BAUS）装置，可最长连续48小时提供超声波成像。与手握式探头相比，该贴片仅2平方厘米，厚度仅3毫米，约一张邮票大小，可生成血管和深层器官的实时高清图像，且使用者进行动作或运动时，贴片仍能牢固地附着并提供器官的动态变化。该贴片是可穿戴设备与医学成像领域的新突破，目前研究者正在开发贴片的无线版本，以随时随地地开展监测。相关研究成果发表于《科学》期刊。
  • 原文来源：https://mp.weixin.qq.com/s/hHvKC-dEIXK_kuDmXEpX-A
161浏览量
原文链接
相关报告

  • 《Nature | 超声贴片实现对脑血流的准确和连续监测》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-05-24
    • 2024年5月22日，加州大学圣地亚哥分校徐升团队在 Nature 期刊发表了题为Transcranial volumetric imaging using a conformal ultrasound patch 的研究论文。 脑血流的准确监测对于神经重症监护和基础神经血管研究至关重要。然而，现有的经颅多普勒超声技术由于其一维或二维的成像能力以及刚性的探头设计，限制了其在复杂三维血管网络中的测量精度和长期监测的可能性。因此，开发一种能够解决这些问题的新技术成为了科学家们的迫切需求。这项研究展示了一种新型超声贴片的经颅三维成像以及在连续监测脑血流方面的巨大潜力，为神经血管疾病的早期诊断和长期监测提供了新方法。这不仅代表了超声技术的重大突破，也为未来的医疗研究和临床应用指明了方向。 该研究设计的超声贴片由一个16×16的超声换能器矩阵阵列组成，中心频率为2 MHz。矩阵阵列的每个元素都通过五层蛇形互连线独立连接，阵列的口径为12 mm×12 mm，能够通过颅骨聚焦于深部目标。研究人员在设备上添加了一层铜网电磁屏蔽层，平均提高了5 dB信噪比。整个设备由硅橡胶封装，使其具备电绝缘性和生物相容性，并能与各种表面紧密接触。研究团队采用发散波和聚焦波进行成像。发散波扩展了超声视场，使得多条大脑动脉能够同时被成像，而聚焦波则可以连续监测选定位置的血流频谱。 通过基于超快超声的发散波和多角度复合方法进行的容积超声成像，同时展现了大脑中威利斯环上的主要动脉结构，并通过数据过滤和噪声抑制增强了血管结构的显示。研究团队在36名参与者身上验证了该超声贴片的血流测量精度。与传统经颅多普勒探头相比，峰值收缩期速度、平均流速和舒张末期速度的平均差和标准偏差分别为?1.51±4.34 cm/s、?0.84±3.06 cm/s和?0.50±2.55 cm/s。研究团队通过手握测试、瓦氏动作、单词生成和视觉刺激等活动，验证了设备在不同生理活动中的监测能力。实验结果表明，设备能够实时记录血流速度变化，与传统TCD探头的测量趋势一致。设备还能够进行长时间监测，如记录睡眠中的颅内B波，这与脑内有害代谢产物的清除和疾病恢复密切相关。研究团队连续监测了一名参与者4小时的脑血流波谱，并成功识别出昏睡期间的颅内B波。 连续监测脑血流能够筛查和诊断脑部疾病，并理解神经血管功能。传统的TCD探头由于刚性和需要手持操作，存在许多局限，而新的超声贴片则通过柔性设计和高精度成像，解决了这些问题。其舒适性和操作简便性使得长时间记录成为可能，这对临床诊断和研究具有重要意义。
    456浏览量
    原文链接

  • 《宁波材料所开发出自修复、可粘附高分子水凝胶柔性触摸屏》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2020-11-12
    • 信息和物联网技术的迅速发展，催生了对电子系统的柔性化需求。触摸屏是十分普及的人机交互媒介，其中最关键的材料是透明导电薄膜。传统的触摸屏基于氧化铟锡（ITO）透明导电薄膜制备，还存在硬、易碎、不能弯曲折叠、不能共形贴合于曲面或人体以及碎裂后不可自修复等不足。设计具有自修复和可逆粘附功能的柔性透明导电材料，结合位置传感技术，制作柔性触摸屏，实现其贴附于任意曲面或穿戴于人体的应用，是柔性电子领域的迫切需求。水凝胶是含水聚合物网络材料，具有双连续相结构，其中，聚合物网络赋予其柔性固体性质，水和溶解的可移动离子赋予其离子导电性。如何进行分子和网络结构设计，使离子导电水凝胶具有高透光性、良好的力学、自修复和粘附性能，在此基础上构建高分辨触摸屏，具有重要的科学意义和使用价值。 　　基于近年来在高分子水凝胶分子设计以及在形状记忆、智能驱动、柔性传感等领域应用的研究基础（ Adv Funct Mater, 2018, 28, 1704568; ACS Sensor, 2018, 3, 2394; Adv Sci, 2019, 6, 1801584; Sci China Mater, 2019, 62, 831; ACS Macro Lett, 2019, 8, 937; Adv Funct Mater, 2019, 1905514; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58,16243; Research, 2019, 2384347; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 19237; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202007885; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI:10.1002/anie.202011645 ），中国科学院宁波材料技术与工程研究所陈涛研究员团队与中国科学院纳米能源与系统研究所王中林院士、潘曹峰研究员团队合作，开发了一种可粘附于任意曲面使用的自修复水凝胶触摸屏（ Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202004290 ）。
    123浏览量
    原文链接