2023年10月25日下午，我院ME论坛第十八届第五场讲座在开物馆A101成功举办。本次讲座的主题是“基于无线柔性生物电子的数字化创伤管理”。本次讲座的嘉宾是来自上海科技大学生物医学工程学院的常任助理教授、研究院、博导、独立PI、无线与智能生物电子实验室主任，熊泽。熊教授曾入选上海海外高层次人才计划，MINE2023优秀青年科学家，Swissnex Fellow。主要致力于通过无线与柔性生物电子技术赋能数字化、智能化诊疗和个人健康管理。目前已在相关领域期刊发表高水平论文40余篇。
本次讲座主要分为研究背景，代表性成果，代表性学术评价及影响。在研究背景部分，熊教授首先就无线柔性微型化生物电子的应用历史与场景做了简要介绍。无线柔性微型化生物电子的概念与初步应用是从上世纪五十年代开始的。发展至今，我们常见的智能手环、血压计等可穿戴电子设备，其实都算是无线柔性微型化生物电子的应用案例。然而，往更细微，更柔性，更便携的方向发展，该领域还面临着生物兼容、易受干扰、低灵敏度等更多问题亟待解决。而熊教授主要聚焦于数字化创伤管理领域。
在代表成果部分，熊教授基于自己团队的研究成果，就无线柔性微型化生物电子技术在数字化创伤管理领域的前沿研究作了详细的介绍。根据应用场景的不同，主要分为伤口感染、缝合失效、颅内压异常三个部分。
第一部分，“WINDOW”智能感染检测敷料，其结合了高敏生物响应DNAgel与近场通讯（NFC）技术，实现了伤口致病细菌感染的原位、数字化诊断。该研究包含了高生物启发高灵敏传感、柔性兼容、高精度可控DNA水凝胶、高选择性生物拓扑响应、计算机辅助器件性能优化、C-V模块的设计等技术创新与工作，并经历了严谨的生物实验，证明了其能够借助移动终端实现金黄色葡萄球菌等感染致病菌的实时、连续、数字化检测，对伤口感染的早期诊断和早期治疗有重要意义。
第二部分，“WiSe”诊疗一体化手术缝合线，其结合了柔性导电功能材料与谐波射频识别（RFID）技术，实现深层伤口（>5cm）缝合异常的无线诊断和医用级别缝合线的治疗效果。熊教授介绍了他们对该研究所开展的工作，包含缝合线导电功能化修饰、缝合线机械、电学性能测试、深层无线信号与临床缝合的兼容、基于生物响应水凝胶的电子传感单元设计、抗干扰射频谐波测量实现等，并经过了大小型动物实验，证明了其能够无线、连续地监测深层术后伤口地物理和生化参数，并且提供不亚于医用级手术缝合线的伤口愈合能力。
第三部分，“eAir”颅压监测补片，其结合荷叶启发仿生三相传感器与微型蓝牙模组，实现创伤后颅压异常的高灵敏、低回滞无限监测。熊教授首先介绍了他们团队受荷叶启发研究的，使用高精度双光子加工得到的一种高灵敏、低回滞的微型液压传感器；然后介绍了针对该传感器信号收集而专门设计的低频共振计数电路以及外接的MCU和电池模块。最后经过小鼠实验证明，“eAir”颅压监测补片能够提供高灵敏度、低回滞的液压传感性能，结合微型蓝牙技术，有望实现创伤后颅压异常的额无线可植入监测，大大降低创口感染风险和信号采集干扰。并指出下一步他们团队将通过微电子电路集成等方式，进一步降低“eAir”的能耗。
最后，熊教授谦虚地对无线柔性生物电子领域的特点作了概括，并欢迎感兴趣的与会同学加入到研究中来。与会同学就熊教授的分享提出了一些问题，熊老师也为我们进行了解答。
本次讲座通过主讲人对柔性生物电子传感器的背景介绍以及非常详细的三大应用案例讲解，为同学们展示了该领域值得期待的未来，让同学们收获颇丰。最后，在同学们热烈的掌声中本次ME论坛圆满落下帷幕。
