探索可降解纜式液位變送器在醫(yī)療行業(yè)中的運(yùn)用

    迪拜研究人員開發(fā)了世界上*個食用纜式液位變送器。可以消化的薄型纜式液位變送器可以連接到食物上，然后通過無線方式監(jiān)測食物的溫度，以將我們的食物鏈接到物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。
    蘇黎世團(tuán)隊(duì)的研究是建立在以前可用的生物材料研究的基礎(chǔ)上的，該研究使用可降解的剛性材料在諸如醫(yī)療植入物和可穿戴纜式液位變送器等物體中進(jìn)行了探索。
    博士后喬凡尼·薩爾瓦托（Giovanni Salvatore）及其研究團(tuán)隊(duì)于2017年在《高級功能材料》雜志上報道了新纜式液位變送器的開發(fā)情況。據(jù)該雜志稱，可食用的微纜式液位變送器是由玉米和馬鈴薯淀粉基聚合物制成的，該聚合物與鎂，水溶性二氧化硅和氮化物混合；所有這些都可以被人類消化。這是一項(xiàng)*可生物降解的技術(shù)。
    *食用微纜式液位變送器
    該纜式液位變送器超薄，厚度僅為16微米，比人的頭發(fā)（約100微米厚）小六倍以上。這意味著它們可以很容易地植入到食物中，然后可以被人類監(jiān)測和消化，而不會造成太大干擾。
    薩爾瓦托雷說：“在準(zhǔn)備運(yùn)往歐洲的過程中，日本的魚類可能會裝有微小的溫度纜式液位變送器，這將使它們受到持續(xù)監(jiān)控，以確保將其保持在足夠低的溫度下。”
 

 
    通過在食品和飲料行業(yè)中使用纜式液位變送器它們消費(fèi)者和提供者將能夠不斷測試食品的溫度。確保對新鮮度進(jìn)行監(jiān)控。
    面臨的挑戰(zhàn)
    當(dāng)前，微纜式液位變送器必須連接到微電池，微處理器和發(fā)射器，以便根據(jù)需要工作。盡管這是通過可生物降解的電纜完成的，但這并不是理想的情況。因此，該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在進(jìn)一步研究，以檢查并找到無線供電和傳輸纜式液位變送器收集的數(shù)據(jù)的方法。薩爾瓦多（Salvatore）解釋說，該團(tuán)隊(duì)目前正在研究“生物相容性能源”。
    投入式液位計必須面對的另一個挑戰(zhàn)是，它們必須足夠堅固以承受長距離運(yùn)輸中的粗暴搬運(yùn)。因此，纜式液位變送器必須既強(qiáng)又小。它們還必須提供可靠的電氣性能，同時進(jìn)行化學(xué)降解和機(jī)械變形。
   材料研究這一分支非常重要的障礙是制造纜式液位變送器的初期費(fèi)用。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布的消息，這種類型的生物相容性微投入式液位計開發(fā)非常昂貴且耗時，因此使該產(chǎn)品的市場銷售能力下降。人們相信，將來，勞動力和生產(chǎn)的價格將下降，以使微纜式液位變送器在工業(yè)中更可行。
    結(jié)論
    盡管存在許多挑戰(zhàn)，但對于可食用纜式液位變送器已經(jīng)有并將繼續(xù)進(jìn)行大量研究。在2019年初，另一組研究人員*開發(fā)了一種可攝入的電子膠囊，該膠囊能夠感應(yīng)腸道中的發(fā)酵水平并檢測各種氣體。該膠囊比Salvatore團(tuán)隊(duì)的可食用投入式液位計大，長2.6厘米，但能夠檢測氫，氧和二氧化碳。它也可以每5分鐘傳送一次這些結(jié)果，使其通過消化道。雖然仍處于人體試驗(yàn)階段，但希望該纜式液位變送器有朝一日能有*人員儀表技師診斷消化系統(tǒng)隱患。
    Salvatore解釋說：“ 一旦生物纜式液位變送器的價格降到足夠低，它們幾乎可以在任何地方使用，它們的使用也將不僅限于溫度測量：可以部署類似的微型來纜式液位變送器監(jiān)視壓力，氣體積聚和紫外線暴露。