无线植入式连续眼内压检测微系统发展与展望

植入式眼压检测微系统是一种植入到眼内进行眼内压连续检测并通过电磁波传输到体外的微系统。根据该系统近些年的研究进展对该系统进行综述,介绍了该系统常采用的LC振荡结构和SoC结构的原理和发展历程,并对其主要技术指标和制作工艺以及存在问题进行论述;结合生物电磁效应、MEMS技术和集成电路技术等,综合分析了SoC系统的天线、电路系统和压力传感器等关键技术的发展现状、存在的问题和突破方向;对生物兼容性材料和植入位置等应用层面进行总结和展望;最后根据对该系统存在问题的总结,对该系统的发展趋势进行展望。     

基于热发泡技术的高通量单细胞打印

传统单细胞分离技术包含流式细胞术、激光捕获法和显微操作法等。然而,流式细胞术需要大量样本,且仪器体积庞大,价格昂贵;激光捕获法和显微操作法则耗时长,并且单细胞获取效率和通量较低。将热发泡喷墨技术应用于单细胞打印。利用热发泡喷嘴驱动细胞悬液,因此无需外接注射泵,并在芯片上集成大量喷嘴,实现高通量单细胞打印。首先通过Open CV算法分割喷嘴图像,然后通过卷积神经网络(CNN)对带有单细胞的喷嘴图像进行训练和识别,最后控制喷嘴实现单细胞打印。实现了对浓度1×10⁶cells/m L的CHO-K1+CDCHO和CHO-K1+DMEM/F12+FBS两种细胞悬液的16块96孔板单细胞打印,单个96孔板分选在5 min内完成。两种细胞悬液即时细胞活性损耗分别为9.1%和8.3%,单细胞打印率分别达到86.7%和87.3%,单细胞克隆率分别达到44.5%和36.9%。     

一种极低功耗无线眼内压监测系统

本文描述了一种用于感知和传输青光眼患者眼内的极低功耗无线眼内压监测系统,该系统有电容型压力传感器、专用集成电路和偶极子天线构成。系统由电磁波供能,其在电源电压为1.24 V且正常监测时,功耗为7.56 μW,其射频输入灵敏度为-13 dBm。本文通过对无线输出数据进行编码以减小ASK调制时的失配时间大大减小了系统的射频输入灵敏度。系统的压力测量平均误差为 /-1.5 mmHg。最后对完整系统进行生物体测试,并成功得到眼压信号。