植入式传感器是应用在医疗领域,植入人体内以监测人体各项指标的医疗传感器。植入式传感器具有体积小、重量轻、功耗低、生物相容性好、可靠性高、安全性高、使用寿命长等特点。随着经济发展,国民生活水平提升,慢病患者不断增多,叠加神经功能失调疾病患者、残障患者数量,市场对随时监测人体各项指标的产品需求日益旺盛,因此植入式传感器受到关注。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年植入式传感器行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,随着科技进步,民众医疗支出不断增长,全球医疗传感器市场规模快速上升,预计2021年将达到18.2亿美元。现阶段,医疗传感器主要用于医用医疗设备、家用医疗设备、便携式医疗设备、可穿戴医疗设备制造中,应用场景主要在人体外。植入式传感器是植入人体内,其功能、性能要求与传统医疗传感器存在差异。
植入式传感器可实时监测心率、脉搏、血氧饱和度、血压、血糖、神经信号、体温等指标,根据需要还可以配置电子脉冲等功能。例如,植入式神经刺激传感器可植入到慢性疼痛患者的脊椎旁边,对神经信号进行监测,发现疼痛信号时发射电子脉冲,阻止疼痛信号传递到大脑,从而起到缓解疼痛的作用。随着研究不断深入,植入式传感器功能还在不断增多,在推动医疗技术进步方面具有重要意义。
压电薄膜传感器可作为植入式传感器使用,其体积小、质量轻、柔性好、可检测细微信号、可无源工作、性能稳定可靠、使用寿命长,已经在临床上展开应用。受技术影响,现有的植入式传感器仍存在不足之处,例如外形、尺寸无法满足植入部位要求,生物相容性、生物降解性较差,动力源供应时长不足等,因此安全性更高、性能更优、能耗更低的新型植入式传感器仍在研究中。
新思界
行业分析人士表示,我国复旦大学高分子科学系、生命科学学院、航空航天系等团队合作研发出一种可注射的纤维状生物传感器,能够轻松植入体内,实时获取人体健康相关数据。美国加州大学伯克利分校工程师开发出一款超声波供电的植入式微型O2传感器,可以检测器官从体内获得的氧气量,在移植器官面临危险时,可向医生发出早期预警。全球植入式传感器研究成果还在不断问世。
我国政策对植入式传感器的关注度也在不断提升。“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项中提出,针对脑部植入式传感器监测功能单一、微型化和集成度低等关键问题,探索柔性植入式多模态生理生化集成传感与电调节机理,研究可长期植入生物体的微小传感器设计制造关键技术。在国家政策的推动下,我国植入式传感器技术瓶颈有望陆续突破。