浙大彭麗華團(tuán)隊(duì)《Adv. Mater.》綜述:智能可穿戴檢測(cè)遞送一體化醫(yī)療器械最新進(jìn)展
精準(zhǔn)與智能醫(yī)療的核心是基于病理指標(biāo)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、藥物的按需遞送、以及醫(yī)療設(shè)備循環(huán)使用的多環(huán)節(jié)互動(dòng)應(yīng)答式閉環(huán)調(diào)控。然而,大多數(shù)醫(yī)療器械只能執(zhí)行單獨(dú)的功能或過(guò)程,導(dǎo)致治療中斷,患者恢復(fù)受限,難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控等問(wèn)題。隨著材料科學(xué)、柔性電子、微機(jī)電等領(lǐng)域的發(fā)展,基于生物傳感與藥物按需遞送的智能穿戴式醫(yī)療器械(IWMDs)的發(fā)展獲得了極大的推動(dòng)。IWMDs通過(guò)建立人體微環(huán)境的檢測(cè)-傳遞-反饋內(nèi)循環(huán),主動(dòng)精準(zhǔn)地遞送藥物,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)式治療,并可在智能終端實(shí)現(xiàn)可視化和遠(yuǎn)程監(jiān)控,為疾病的個(gè)性化管理與精準(zhǔn)治療提供了新模式,代表著未來(lái)的發(fā)展方向。
有鑒于此,浙江大學(xué)彭麗華團(tuán)隊(duì)聯(lián)合來(lái)自先進(jìn)材料、機(jī)械制造、生物醫(yī)學(xué)工程的專家學(xué)者,近日在《Advanced Materials》發(fā)表了交叉學(xué)科綜述文章,對(duì)柔性穿戴式智能醫(yī)療器械的最新研究進(jìn)展,包括其設(shè)計(jì)原理、材料組成、制備工藝、生物傳感和精準(zhǔn)遞藥的工作機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。并對(duì)其技術(shù)壁壘、所面臨的困難及挑戰(zhàn)進(jìn)行了分類討論,展望了未來(lái)的發(fā)展方向。該綜述為智能穿戴式醫(yī)療器械的交叉技術(shù)研究與轉(zhuǎn)化提供了依據(jù)與參考。
一、智能穿戴式醫(yī)療器械的結(jié)構(gòu)組成、功能及應(yīng)用,對(duì)智能穿戴式醫(yī)療器械的原理及交互過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)。
圖1. 集成傳感監(jiān)測(cè)與按需藥物遞送的閉環(huán)智能穿戴式醫(yī)療器械
二、可穿戴生物傳感器械的功能實(shí)現(xiàn)原理及代表性器械類型,對(duì)可穿戴生物傳感器械的目前研究進(jìn)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要總結(jié)。
圖2. 可穿戴生物傳感器械的原理與代表性示例。生物物理因素和體液生化因素通過(guò)化學(xué)結(jié)合電化學(xué)的方法被檢測(cè)捕獲,其結(jié)果可發(fā)送至智能終端進(jìn)行可視化和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
三、經(jīng)皮/局部可穿戴遞送器械的原理、制造過(guò)程及代表性應(yīng)用類型,對(duì)經(jīng)皮/局部可穿戴遞送器械目前的制備方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要總結(jié)。
圖3. 經(jīng)皮/局部可穿戴遞送器械的原理、制造及代表性示例。采用包括3D打印、電紡絲、轉(zhuǎn)移印刷等多種制造技術(shù),制備包括微針、微泵、微管、水凝膠、紡織物等多種單元,藥物負(fù)載后構(gòu)建可得貼片式局部遞送器械,其中基于柔性電子的穿戴式貼片方案獲得了越來(lái)越多學(xué)者的研究興趣。
四、智能穿戴式醫(yī)療器械的四種主要類型,綜述了目前最新最具有代表性的多種智能穿戴式醫(yī)療器械。
圖4. 智能穿戴式醫(yī)療器械主要類型,包括熱響應(yīng)型、機(jī)械響應(yīng)型、電響應(yīng)型、力電響應(yīng)型
文章第一作者為浙江大學(xué)博士研究生談旻鴻,通訊作者為浙江大學(xué)彭麗華副教授。
論文信息:
Recent Advances in Intelligent Wearable Medical Devices Integrating Biosensing and Drug Delivery
Minhong Tan, Yang Xu, Ziqi Gao, Tiejun Yuan, Qingjun Liu, Rusen Yang, Bin Zhang, Lihua Peng
Adv. Mater.
https://doi.org/10.1002/adma.202108491
工程師必備
- 項(xiàng)目客服
- 培訓(xùn)客服
- 平臺(tái)客服
TOP




















