复旦大学：用于颅内监测的可注射超声凝胶
高分子材料科学
2025-11-05 09:41
发布于广东
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提到颅内监测，很多人会想到
“开颅手术”
—— 毕竟过去几十年里，要实时掌握脑损伤、脑积水患者的颅内压力、温度，医生只能靠开颅植入有线传感器。全球每年超 1000 万患者做这类监测，却要面临
7%-15% 的感染风险
，监测结束后还得再来一次手术取出传感器，对本就脆弱的大脑来说，无疑是 “雪上加霜”。
2025.11.03, 复旦大学
和
马克斯-普朗克研究所研究团队在《npj Biosensing》期刊上的一项研究带来了新希望：研发出一种
可注射超声凝胶
，不用大切口，靠细针头就能植入，监测完还能自己降解消失，彻底绕开了传统技术的痛点。
图 1 可注射水凝胶和超构凝胶
图 2 超构凝胶的生物相容性和超声响应性
图 3 用于无线颅内监测的可注射超构凝胶
新型可注射超声凝胶（Injectable ultrasonic metagels）里面的
“气柱矩阵”
是关键 —— 这些周期性排列的小气泡，会像 “超声反射镜” 一样工作：
当颅内压力变化、温度波动或 pH 值改变时，气柱会跟着变形，反射的超声频率就会发生偏移
。医生通过外部超声探头捕捉这种频率变化，就能算出具体的生理指标。
凭借含气柱矩阵的无线、可生物降解设计，通过 5.8mm 钻孔 / 22G 针头植入（避免≥10mm 开颅），实现颅内压力、温度、pH 值、流量等多参数超声监测，且生物降解性消除二次手术，解决了生物相容性、监测保真度与部署便利性问题，但目前降解动力学、运动伪影、深层组织信号衰减三大挑战仍需解决以推进临床转化。
文章链接
https://doi.org/10.1038/s44328-025-00058-7
来源：超声前沿