MEMS生物传感器

Р(3)电子耳蜗? 电子耳蜗是一种植入式电子装置和仿生物功能的人造器官,能将声能转换为电能。通过植入电极直接刺激耳蜗内残余听神经纤维,使双耳听阈提高到 90分贝以上,即使佩戴大功率助听器仍无改善的极重度耳聋患者也能产生听觉。电子耳蜗由体内和体外两部分组成,体外部分包括微型话筒、言语处理器和信号发送器,体内部分包括接收器、刺激器和电极。现代电子耳蜗采用复杂电子学处理声学信息,产生可翻译的编码电信号以及多导电极系统,包括微驱动装置、微型麦克装置及微型刺激器等。微驱动装置用于传输驱动器和内耳流质产生的颤动波,微型麦克风中的磁体将产生磁波影响耳蜗周围区域,穿过内耳产生声音。MEMS技术可改善植入式耳蜗的设计,以 MEMS工艺加工的三维刺激微针可实现 1024个电刺激位点,高聚物修饰微针表面可改善与人体组织的兼容性。澳大利亚 Cochlear公司研制的脑干植入式助听器(ABI)系统,将 22根导电极植入脑干,可使听力神经重度受损、无法接收听力神经刺激的病人产生听觉。Р(4)流体传感器? 人体内的流体检测能帮助医护人员监护病人。至今医院中尚无线性控制特殊器官或局部区域血流量的可靠方法,病患组织供血不足将导致整个器官的衰竭,甚至病人死亡。植入式微血液流体控制器像“岗哨”一样置于受损组织处,当它探测到血流或血氧含量减少时,将发出“请求帮助”的无线信号。以 MEMS技术制作微流体传感器,可用于人体内部血液及尿液流体等的检测。通过对流热转换原理以热传感元素检测流量,工艺上以微型沟道隔离,避免了传感元素之间的相互干扰,检测灵敏度可达每分钟 10微升。Р总之,MEMS生物传感器是近几年 MEMS和传感领域研究热点,具有诸多优异性能,在医学的用日益广泛。上述几个典型例子,仅是其部分应用范围,旨在说明其优势与用途。MEMS生物传感将在诊断、监控、给药、手术、免疫、DNA分子定多方面给现代医学带来革新。