液态金属 硅胶压力传感器，逆发结罗

  液态金属Liquid metal，代表了一类在室温或接近室温时为液态，且具有高导电性的新材料，可在柔性和可穿戴传感器中，实现一系列电子应用。尤其是，目前诊断胃肠动力障碍的测压成本高昂，并且受制于复杂和笨重的仪器。这种测压评估胃肠gastrointestinal（GI）道的张力和收缩模式，却又是诊断病症的必须步骤。

  近日，麻省理工学院Giovanni Traverso团队Kewang Nan一作在Nature Biomedical Engineering上发文，报道开发了一种廉价且易于制造的导管类生物传感器，该设备用于捕获在人类胃肠道动态范围内的测压数据。这种设备设计类似于Quipu，即安第斯Andean文明用来捕捉和传输信息的打结线，并且是由打结的压阻压力传感器组成，这些传感器是通过薄硅胶管注入液态金属（共晶镓铟）制成的。通过探索一系列打结配置，确定了最佳设计方案，其传感性能与用于胃肠道测压的商业设备相当，并在麻醉猪胃肠道多个解剖部位，验证了胃肠道运动传感主要性能。一次性和可定制的压阻导管，可以扩大胃肠道测压在低资源环境中的应用。

  通过硅胶-液态金属压力传感器进行低成本胃肠测压，类似于奇普quipu。（小注：奇普quipu，是古代印加人一种结绳记事的方法，用来计数或者记录历史。由许多颜色的绳结编成的。这种结绳记事方法目前已经失传，复杂而隐秘）

图1奇普quipu

图2：提高传感器性能的实验和数值方法

图3：多路复用测量策略。

图4：奇普quipu用胃肠测压的体内演示。

图5：根据临床可用的压力传感器对奇普quipu进行基准测试。

  该项研究，融合液态金属的应用潜力，实现了奇普Quipu结绳仿生，开发了新型液态金属压力传感器（Quilt），用于在人类胃肠道的动态范围内实现所需压力灵敏度。这种简单的制造方案，可以使用基本的工作台工具完成，使设备成本低于每厘米0.26美元。

  从实用角度来看，一次性使用超低成本测压设备，有望将该技术扩展到资源有限的地区。即使在资源丰富的地区或机构中，这种一次性装置也可以进一步最小化交叉污染的风险，并增加预定病例的处理量，因为在病例之间不需要内置时间来进行装置净化。一次性导管的其他优点，包括避免了当前昂贵导管的重复维护和维修成本，以及当多用户导管需要维修时，最大限度地减少了临床护理中的潜在延迟。

  原文链接：https://www.nature.com/articles/s41551-022-00859-5https://doi.org/10.1038/s41551-022-00859-5