研究人员已经创建了一种新的医学传感器，有望彻底改变医生治疗脑动脉瘤的能力。该设备无电池，是一个带有电感的电容传感器。它可以直接植入患者的大脑中，而且神奇的是，它比当今医学界最常用的治疗方法具有更低的侵入性。
佐治亚理工学院的RobertHerbert和Woon-HongYeo都在最新版的AdvancedScience中描述了该设备。这项工作是与佐治亚理工大学和韩国汉阳大学的同事一起完成的。
生物医学传感器的小型化与有效的无线协议相结合，导致了新一代医学传感器对医疗保健领域产生了深远的影响。甚至听诊器也正在获得革命性的更新，以更好地帮助管理健康信息。
最新的微电子技术对植入式解决方案特别有利，有助于它们成为可扩展的生物传感器。该行业正在崛起，以应对涉及无线监控功能，可靠性和生产可扩展性的技术挑战。它们还使用与组织和血管更相容的新材料制造。
GeorgieTech传感器得益于这些进步。该传感器被植入人脑的血管中，从而帮助医生评估可能导致患者死亡的任何异常情况。该传感器由生物相容性聚酰亚胺，由银纳米颗粒形成的两层，电介质和柔软的聚合物封装材料组成。线圈通过位于体外的其他设备收集的电磁能供电。植入的传感器的容量根据血液流动而变化，从而改变位于体外的第三个线圈的输出信号。该设备可以检测到每秒仅0.05毫升（m/s）的血流变化。
在实验室中，在距植入肉体以刺激脑组织的传感器6厘米处测量了容量变化。
该传感器使用感应耦合，以允许无线检测大脑动脉瘤的仿生血液动力学。研究人员说，该传感器很容易用3D气溶胶喷射印刷法制成，可以在弹性体基底上形成导电银迹，从而降低了成本并加快了生产速度。该技术允许在不使用传统光刻工艺的情况下创建非常小的电子功能，从而获得适合于微医学领域中植入物的微电子结构。
当前，通过重复的血管造影成像来监测脑动脉瘤的愈合，这需要向患者注射成像染料。该过程被认为对患者具有高风险。使用新传感器可以在不使用显像染料的情况下进行更有效的评估。
佐治亚理工大学乔治W.伍德拉夫机械工程学院的助理教授Yeo表示：“我们传感器的优点在于，它可以无缝地集成到临床医生已经用于治疗动脉瘤的医疗支架或流量分配器中。”
传感器结合了一个LC电路（电容C和传感器的线圈L），从而形成了一个频率与f=1/（2π√LC）成比例的谐振电路。相对于用于观察阻抗变化的频域方法，这种读取方法已经显示出可以达到更长的读取距离（图1）。
该小组的分析和实验研究确定了电气特性，可以正确优化测量结果。传感器的品质因数，耦合系数和传递系数之间的相关性为直径为m的线圈绕圈数确定了一个临界值，以实现高效率。绕组为44-53，长度为30mm的线圈允许更长的读取距离。最终的线圈电感在1.5至1.9H之间，对于大约40/50的绕组，平均感应功率约为1.2mW。
这些测试使用至pF的电容来获得10.2至12.2MHz之间的低谐振频率。更改传感器容量不会影响感应功率，但会降低品质因数，从而产生不太明显的共振峰。
这种类型的透皮传感器可以应用于皮肤，以监测各种医学参数，如果适当控制，可以帮助治愈疾病。医疗设备通常将微电子学和微机械学结合起来，实际上代表了一个完美的MEMS。他们还可以监测血糖和血压，治疗慢性疼痛，甚至服用药物。