清華長(zhǎng)庚趙喆團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)劉冉團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)表可植入功能化絲質(zhì)外科縫合線(xiàn)應(yīng)變傳感系統(tǒng)

　　近日，北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院骨科與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中心副教授趙喆團(tuán)隊(duì)聯(lián)合清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院劉冉教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)表新研究，該研究報(bào)道了一種基于功能化絲質(zhì)外科縫合線(xiàn)的可植入應(yīng)變傳感系統(tǒng)，作為單獨(dú)的傳感器或組織移植物的輔助加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行植入應(yīng)用，可為肌腱和韌帶等移植物的在體、原位應(yīng)變監(jiān)測(cè)提供新的技術(shù)手段。

　　該研究通過(guò)在外科絲線(xiàn)上結(jié)合導(dǎo)電聚合物PEDOT:PSS，采用Ecoflex封裝制成雙螺旋編織結(jié)構(gòu)的應(yīng)變傳感器，同時(shí)保留了外科縫線(xiàn)的功能，可以用于肌腱、韌帶等軟組織的修復(fù)重建手術(shù)。在手術(shù)中通過(guò)絲線(xiàn)將傳感器與目標(biāo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接縫合固定，實(shí)現(xiàn)原位應(yīng)變監(jiān)測(cè)。未來(lái)有望作為一種術(shù)中測(cè)量工具，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的軟組織修復(fù)。

　　圖1應(yīng)變傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與場(chǎng)景應(yīng)用

　　在電容傳感器基礎(chǔ)上結(jié)合電感線(xiàn)圈所形成的電容-電感(LC)回路，可進(jìn)行體內(nèi)應(yīng)變信號(hào)的體外無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)。研究實(shí)現(xiàn)了整合系統(tǒng)在動(dòng)物體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間的植入，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的在體生物力學(xué)觀察。未來(lái)有望作為一種植入式醫(yī)療器械，指導(dǎo)韌帶與肌腱修復(fù)重建后患者的長(zhǎng)期康復(fù)與鍛煉，在骨科精準(zhǔn)手術(shù)監(jiān)測(cè)方面也有重要應(yīng)用前景。

　　圖2應(yīng)變傳感系統(tǒng)的體外植入測(cè)試

　　該研究以Implantable Wireless Suture Sensor For In Situ Tendon and Ligament Strain Monitoring(《用于韌帶和肌腱原位應(yīng)變監(jiān)測(cè)的可植入無(wú)線(xiàn)縫線(xiàn)傳感器》)為題，發(fā)表在Science Advances(《科學(xué)進(jìn)展》)上，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院2021級(jí)博士生楊廣敏為論文第一作者，趙喆、劉冉為該論文的共同通訊作者。該研究得到國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。

（責(zé)任編輯：華康）