一个简单的小贴纸很快就能挽救胃肠道手术后恢复期病人的生命。这种巧妙的装置可以比其他方法更快地检测到消化液的渗漏。当外科医生缝合胃、肠或胰腺等器官的切口时，总是存在消化液在伤口完全愈合前开始渗出的风险。据圣路易斯华盛顿大学医学院的切特-哈米尔（Chet Hammill）博士称，如果不尽快发现这种渗漏，病人有 30% 的几率在接下来的六个月中住院治疗。此外，还有 20% 的几率会死亡。
更糟的是，传统的超声波扫描不足以发现问题，因为它们无法可靠地区分消化液和血液等其他体液。这就是 BioSUM 的作用所在。
该装置的名称是"可生物吸收、形状适应、超声波可读材料"的首字母缩写，由美国西北大学的约翰-罗杰斯（John A. Rogers）教授和博士后研究员刘佳琪（Jiaqi Liu）共同创造。哈米尔博士发起了这项研究，并领导了对原型的评估。
最大的 BioSUM 直径为 12 毫米，最小的仅为 4 毫米
BioSUM 采用薄而灵活的生物相容性贴纸形式，由嵌入 pH 值响应型水凝胶基底的多个间隔排列的金属圆片组成。只需在病人缝合前将其粘贴在切口附近的相关器官上即可。只要不发生泄漏，BioSUM 就会保持默认待命状态。
如果消化液开始渗出，切口周围的酸度会随之上升，导致贴纸的水凝胶基底膨胀。在膨胀的过程中，会迫使金属圆盘间距拉大。在定制图像分析软件的帮助下，通过超声波扫描就能看到金属盘间距的这种明显变化。
除了通过手术植入人体外，BioSUM 还可以通过针头进行注射
在 Hammill 博士的测试中，BioSUM 能在几分钟内对 pH 值的变化做出可预测的反应，即使植入猪体内 10 厘米（3.9 英寸）深的地方，也能通过超声波成像。
重要的是，BioSUM无需从患者体内取出，因为它在一个月后就会无害溶解。此外，水凝胶还可以根据不同类型消化液的独特酸度进行调整，因此可以优化用于特定器官的效果。事实上，科学家们正在将这项技术用于检测其他手术后并发症，如内出血或感染引起的体温变化。
"腹部的大多数手术--当你必须切除某些东西并将其缝合时--都有渗漏的风险。我们无法完全避免这些并发症的发生，但也许我们可以更早地发现它们，将伤害降到最低，"哈米尔说。"即使我们能提前 24 或 48 小时检测到泄漏，我们也能在病人真正生病之前发现并发症。这项新技术有可能彻底改变我们监测术后病人的方式。"
有关这项研究的论文最近发表在《科学》杂志上。您可以在下面的视频中看到 BioSUM 的扩展过程。