植入式傳感器是應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域,植入人體內(nèi)以監(jiān)測人體各項(xiàng)指標(biāo)的醫(yī)療傳感器。植入式傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、生物相容性好、可靠性高、安全性高、使用壽命長等特點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,國民生活水平提升,慢病患者不斷增多,疊加神經(jīng)功能失調(diào)疾病患者、殘障患者數(shù)量,市場對隨時(shí)監(jiān)測人體各項(xiàng)指標(biāo)的產(chǎn)品需求日益旺盛,因此植入式傳感器受到關(guān)注。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2021-2025年植入式傳感器行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報(bào)告》顯示,隨著科技進(jìn)步,民眾醫(yī)療支出不斷增長,全球醫(yī)療傳感器市場規(guī)模快速上升,預(yù)計(jì)2021年將達(dá)到18.2億美元。現(xiàn)階段,醫(yī)療傳感器主要用于醫(yī)用醫(yī)療設(shè)備、家用醫(yī)療設(shè)備、便攜式醫(yī)療設(shè)備、可穿戴醫(yī)療設(shè)備制造中,應(yīng)用場景主要在人體外。植入式傳感器是植入人體內(nèi),其功能、性能要求與傳統(tǒng)醫(yī)療傳感器存在差異。
植入式傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測心率、脈搏、血氧飽和度、血壓、血糖、神經(jīng)信號(hào)、體溫等指標(biāo),根據(jù)需要還可以配置電子脈沖等功能。例如,植入式神經(jīng)刺激傳感器可植入到慢性疼痛患者的脊椎旁邊,對神經(jīng)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)疼痛信號(hào)時(shí)發(fā)射電子脈沖,阻止疼痛信號(hào)傳遞到大腦,從而起到緩解疼痛的作用。隨著研究不斷深入,植入式傳感器功能還在不斷增多,在推動(dòng)醫(yī)療技術(shù)進(jìn)步方面具有重要意義。
壓電薄膜傳感器可作為植入式傳感器使用,其體積小、質(zhì)量輕、柔性好、可檢測細(xì)微信號(hào)、可無源工作、性能穩(wěn)定可靠、使用壽命長,已經(jīng)在臨床上展開應(yīng)用。受技術(shù)影響,現(xiàn)有的植入式傳感器仍存在不足之處,例如外形、尺寸無法滿足植入部位要求,生物相容性、生物降解性較差,動(dòng)力源供應(yīng)時(shí)長不足等,因此安全性更高、性能更優(yōu)、能耗更低的新型植入式傳感器仍在研究中。
新思界
行業(yè)分析人士表示,我國復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系、生命科學(xué)學(xué)院、航空航天系等團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)出一種可注射的纖維狀生物傳感器,能夠輕松植入體內(nèi),實(shí)時(shí)獲取人體健康相關(guān)數(shù)據(jù)。美國加州大學(xué)伯克利分校工程師開發(fā)出一款超聲波供電的植入式微型O2傳感器,可以檢測器官從體內(nèi)獲得的氧氣量,在移植器官面臨危險(xiǎn)時(shí),可向醫(yī)生發(fā)出早期預(yù)警。全球植入式傳感器研究成果還在不斷問世。
我國政策對植入式傳感器的關(guān)注度也在不斷提升。“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能傳感器”重點(diǎn)專項(xiàng)中提出,針對腦部植入式傳感器監(jiān)測功能單一、微型化和集成度低等關(guān)鍵問題,探索柔性植入式多模態(tài)生理生化集成傳感與電調(diào)節(jié)機(jī)理,研究可長期植入生物體的微小傳感器設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù)。在國家政策的推動(dòng)下,我國植入式傳感器技術(shù)瓶頸有望陸續(xù)突破。