近日，北京清華長庚醫院骨科與運動醫學中心副教授趙喆團隊聯合清華大學生物醫學工程學院劉冉教授團隊聯合發表新研究，該研究報道了一種基于功能化絲質外科縫合線的可植入應變傳感系統，作為單獨的傳感器或組織移植物的輔助加強結構進行植入應用，可為肌腱和韌帶等移植物的在體、原位應變監測提供新的技術手段。
該研究通過在外科絲線上結合導電聚合物PEDOT:PSS，采用Ecoflex封裝制成雙螺旋編織結構的應變傳感器，同時保留了外科縫線的功能，可以用于肌腱、韌帶等軟組織的修復重建手術。在手術中通過絲線將傳感器與目標結構進行直接縫合固定，實現原位應變監測。未來有望作為一種術中測量工具，實現更加精準的軟組織修復。
圖1應變傳感系統的設計與場景應用
在電容傳感器基礎上結合電感線圈所形成的電容-電感(LC)回路，可進行體內應變信號的體外無線監測。研究實現了整合系統在動物體內長時間的植入，并進行了運動狀態下的在體生物力學觀察。未來有望作為一種植入式醫療器械，指導韌帶與肌腱修復重建后患者的長期康復與鍛煉，在骨科精準手術監測方面也有重要應用前景。
圖2應變傳感系統的體外植入測試
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變監測的可植入無線縫線傳感器》)為題，發表在Science Advances(《科學進展》)上，清華大學醫學院2021級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。該研究得到國家科技部重點研發計劃及國家自然科學基金的支持。
（責任編輯：華康）
