2024年6月5日，华中科技大学臧剑锋、新加坡南洋理工大学陈晓东、华中科技大学同济医学院附属协和医院姜晓兵等在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为Injectable ultrasonic sensor for wireless monitoring of intracranial signals 的研究论文。
与传统的临床仪器相比，无线植入式传感器（Wireless implantable sensors）为颅内监测提供了一种很有前景的解决方案。目前使用的无线植入式传感器主要采用近场通信、感应耦合或超声通信技术，可用于监测人体内的多种参数，包括压力、流速、温度和pH值等。有线传感器易发生感染，而且增加了从患者体内取出的难度。而无限植入式传感器虽然前景可观，但也存在着诸多限制，包括设备尺寸、通信范围和稳定性、生物相容性和生物可降解性，以及多模态传感和解耦等问题。
该研究开发了一种小型化的新型大脑传感器，这种无线植入式传感器基于超凝胶形变引起的超声频率偏移机制，可通过注射器注射到体内，用于精确监测颅内信号（包括压力、温度、pH值和流速）。与现有的无线植入式传感器相比，这款新型传感器在植入尺寸、解耦多信号和可降解性方面具有显著优势。该研究将推动安全、小型化的无线植入式传感器的发展，有可能取代采用皮下植入的有线临床传感器范式。此外，这种基于超凝胶的传感器还可以同步植入多个，从而监测体内更大区域的生理信号。这一传感器的潜在应用包括在身体各部位无线监测生理参数，提供疾病预防、预后指导以及可能的特定检测响应组件。这些成果将推动诊断和治疗的整合以及积极的健康管理的发展。
