研究⼈员已尝试过⽤可溶解的传感器监测⼤⿏⼤脑。这种湿软的传感器可⽤于监测脑肿瘤或损伤，最后还能⾃然降解。研究⼈员发明了⼀种可⽣物降解的⽆线传感器，可在头部损伤或癌症治疗后监测颅内变化，⽆需侵⼊性⼿术。注射到⼤⿏和猪的颅⻣下⽅后，这个柔性传感器的表现与传统有线传感器基本相当。这种基于凝胶的传感器能测量关键的健康指标，如温度、pH和压强。
中国武汉华中科技⼤学的⽣物医学⼯程师杨⽉莹说：“这项技术很有可能在医疗场景下⽤于⼈体。”研究结果近⽇在《⾃然》发表。“这是⼀项⾮常全⾯的研究。”美国犹他⼤学研发植⼊式微装置的Christopher Reiche说道。探测⼤脑多年来，科学家⼀直在研发能植⼊颅内的脑传感器。但这些装置中许多都要借助电线将数据传输给临床医⽣。这些线⽆论是插⼊还是取出都很难，会在⽪肤上制造开⼝，让病毒和细菌趁虚⽽⼊。
⽆线传感器能解决这个问题，但也存在传输范围有限和尺⼨较⼤的限制。开发出能连接并监测⼤脑的传感器“难度极⼤”，悉尼⼤学从事神经技术的⽣物医学⼯程师Omid Kavehei说。为了克服这些挑战，杨⽉莹和她的同事⽤⽔凝胶制作了⼀组2⽴⽅毫⽶的传感器，这种⽔凝胶是⼀种柔性材质，常⽤于组织再⽣和药物递送。这些凝胶传感器能在不同温度、压强和pH条件下改变形状，并对⼤脑⾎流变化引发的振动做出反应。
当这些传感器被植⼊颅⻣下⽅并⽤超声探针扫描时，这些变化能以穿过颅⻣的超声波的形式被探测到。这些⽔凝胶微⽴⽅体在盐溶液中能在四个⽉左右完全溶解，在5周后开始在⼤脑内降解。研究团队在细胞培养物中证实了该凝胶⽆害⽆毒。随后，他们⽤穿刺针在⼤⿏颅⻣下⽅5毫⽶处注射了这个凝胶，再在⼤⿏头部贴上超声探针。为了对⽐，他们还植⼊了⽬前⽤于临床的有线传感器来追踪脑内变化。
为了测试这些凝胶的效果，团队⾸先挤压⼤⿏腹部，这能增加流向⼤脑的脑脊液和⾎液，并使颅内压强升⾼。这个能探测压强的传感器捕捉这种变化的准确度略⾼于传统装置。它还能记录到脑损伤⼤⿏颅内的压强飙升。当团队将加热毯或冰袋靠近⼤⿏头部时，这个温度传感器能记录到这些变化，其表现⼏乎和有线的温度探针⼀模⼀样。该凝胶注射到⼤脑后的表现能稳定持续⼀个⽉，随后便开始降解。
这些⼤⿏在传感器开始降解时没有出现任何不良反应。能追踪压强、温度和pH变化的能⼒或适⽤于诊断和监测脑损伤，该研究共同作者、华中科技⼤学⽣物医学⼯程师唐瀚川说。他还表示，这种凝胶还可以在肿瘤切除后植⼊，观察是否有癌症复发的迹象。研究团队将这些传感器植⼊猪的⼤脑后发现，它们的灵敏度很⾼，可以捕捉到猪在呼吸时引起的微弱的压强变化——这是有线探针⽆法监测到的。
尽管结果很惊艳，但仍需开展更多研究来评估这些传感器是否在⼈体内也是安全的，汉诺威⼤学开发⽔凝胶⽣物医学传感器的Julia K?rner说，现在的主要问题是，传感器降解时的副产物是否有害，以及是否会在体内其他部位累积。唐瀚川说他们将继续研究该系统的安全性。他们还计划对其进⾏微调，使其能保持更⻓时间的稳定表现，并探索规模化⽣产的前景。