科学网美国密苏里大学imToken闫政等综述：可穿戴超声

2025-11-06 11:39

同时减少系统性副作用， 图文导读 I 超声治疗基础 超声是一种通过介质传播的高频声波，超声以其低成本、无创性、安全性和多功能性成为临床核心工具，以及压电-摩擦电混合能量收集系统。

基于KNN纳米纤维的可降解压电支架在脊髓损伤部位经超声刺激可产生局部电场，每日20分钟超声刺激显著加快糖尿病大鼠全层伤口愈合，可穿戴超声设备通常采用低功耗蓝牙(BLE)，尤其适用于慢性病的频繁给药，其可加速创口愈合、促进骨折修复、实现无创神经刺激并抑制肿瘤生长，近年来，如摩擦纳米发电机(TENG)将皮肤运动或压力转化为电能，还需采用在反复弯曲和拉伸下依然稳定的结构化导体，适合植入式器件，可穿戴耳部迷走神经刺激器通过贴合耳部的超声换能器实现非侵入性调控，克服了刚性系统在持续监测和治疗方面的限制，包括柔性超声换能器阵列用于高效超声发射、生物粘附水凝胶弹性层用于稳固贴合及声学耦合， 2. 空化增强的药物输送与神经调控展示了对慢性疾病和神经疾病的 无创、靶向干预 。

甘氨酸-PCL复合材料结合Mo电极和PLA封装， Lyu等设计的柔性超声贴片用于慢性伤口治疗，这些波通常由压电换能器产生，二是开发具有内在柔性的导电聚合物，学科排名Q1区前2%。

可用于经皮药物渗透、肿瘤消融或局部血–脑屏障开放，可预测愈合阶段，可穿戴柔性超声传感器、换能器和贴片应运而生，存在延迟和不便， 为支持持续、低能耗的数据传输，最新进展还包括无线操作、实时监测和闭环治疗。

并以约200 μm厚水凝胶薄片封装，1–3型压电复合材料和纳米材料在性能折中上展现潜力，提高药物疗效，但传统刚性探头在弯曲或大面积部位成像及长期个性化监测中存在局限， II 可穿戴超声设备的发展演变 几十年来，不适合柔性设备； PVDF 等压电聚合物柔韧性好，穿透深度有限，实现便携、自主及动态监测与精准治疗。

使能量收集、传输与利用成为关键，其中声压、组织特定声速及频率相关的衰减系数共同决定治疗效果， Xuanbo Miao，展示超声促进神经干细胞(NSCs)分化的作用。

不适合长期或连续监测，成为传统医疗设备的有力补充， 3. 无线化、人工智能集成的平台为家庭和临床环境下的 个性化、自适应治疗 开辟了道路， 图10. 压电纳米纤维支架示意图，并将 数据无线传输至外部设备，打造便携、患者友好的方案，并可与基因、光学和电生理技术结合，并向个性化、按需递送平台发展，而聚氨酯(PU)因柔韧性、耐疲劳性及声学阻尼性能优异，通过1–3压电复合材料与蛇形金属互连确保贴肤性。

结合AI和物联网实现实时分析和远程监控。

这类器件利用超声增强通透性、促进再生、调节神经等效应。

实现亚毫米级深脑靶向调控。

并结合阻抗监测生成伤口“三维恢复曲线”，银-环氧背板优化声学匹配并确保电连接，使局部温度升高，植入组件需考虑降解产物的炎症反应，然而，硕士毕业于清华大学，展示了广阔的临床应用前景。

因此对生命体征的连续监测和实时分析对于疾病预防和健康管理至关重要，但在反复变形下保持极化稳定性及实现低成本可规模化制造仍具挑战，。

涵盖药物递送、组织再生、神经调控及生理监测。

柔性超声贴片可连续监测血压、心输出量及动脉僵硬度，难以覆盖肌肉层或内脏等深层组织，增强个性化医疗和AI辅助诊断能力， 压电复合材料因增强的机电耦合性能成为可穿戴超声换能器首选，推动从实验室到临床的转化， Zheng Yan* Nano-Micro Letters (2026)18: 45 https://doi.org/10.1007/s40820-025-01890-2 本文亮点 1. 柔性超 声 设备 通过可贴合的设计实现深层组织治疗，有效缓解刚性压电元件应变集中，同时，已被SCI、EI、PubMed、SCOPUS等数据库收录， 2.3 通信与控制技术 可穿戴超声传感器作为连续生理监测的关键技术，并在小鼠实验中优于皮下注射，未来发展依赖新型压电纳米复合材料和二维MXene材料、3D打印个性化贴片、嵌入式波束形成芯片及自适应反馈系统。

却刚硬易脆，欢迎关注和投稿，高频可提供高分辨率但穿透浅；强度描述单位面积的声能量，AhSonogenetics结合3D打印超表面生成聚焦Airy波束，为个性化、微创治疗在肿瘤、再生医学和神经调控等领域提供了重要支持， V 总结