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10bet中文官网>> 新闻中心 >> ·可生物降解的血流传感器——索果解读来一波

索果给大家分享的这款产品,是斯坦福大学研究人员开发的一种新设备,可以使医生更容易监测血管手术的成功。它围绕着一个血管,天线偏向一侧(层分开以显示天线结构的细节),无电池和无线,通过动脉监测血液流动,结构紧凑,不需要拆除,如果有堵塞,它可以警告患者的医生,是一款可生物降解的压力传感器。这种传感器在1月8日发表在Nature Biomedical Engineering上的一篇论文中有详细介绍。

 

工作原理

传感器紧紧包裹在愈合血管周围,血液脉冲在其内表面上推动。随着该表面的形状发生变化,它会改变传感器存储电荷的能力,医生可以通过位于皮肤附近但身体外部的设备远程检测。该设备通过ping传感器的天线来获取读数,类似于ID卡扫描仪。将来,该设备可以采用粘贴式贴片的形式,也可以集成到其他技术中,如可穿戴设备或智能手机。

想法形成

研究人员首先在人工环境中对传感器进行了测试,他们将空气泵入动脉大小的管中,以模拟脉动的血流。外科医生Yizitoshi Kaizawa是斯坦福大学的前博士后学者,也是该论文的共同作者,他也将传感器植入大鼠的动脉周围。即使在如此小的规模下,传感器也成功地向无线读取器报告了血流量。此时,他们只对检测完全堵塞感兴趣,但他们确实看到了这种传感器的未来版本可以识别血流更精细波动的迹象。

“这个有前景,”该工程学院的KK Lee教授和该论文的共同高级作者鲍说。

“我们一直对如何在医疗应用中使用这些传感器感兴趣,但需要一段时间才能找到合适的传感器。” 


研究人员不得不修改他们现有传感器的材料,使其对脉动血液敏感,但又要足够坚硬以保持其形状。他们还必须将天线移动到一个安全的位置,不受脉动的影响,并重新设计电容器,使其可以放置在动脉周围。

“这是一个非常严格的项目,需要进行多轮实验和重新设计,”该论文的共同主要作者,宝实验室的博士后学者Levent Beker说。“我一直对医疗和植入物应用感兴趣,这可能为许多外科手术开辟了很多监测或远程医疗的机会。”

当实验室的前博士后研究员Clementine Boutry与Fox实验室的博士后研究员AnaïsLegrand联系并将这些团体与James Chang的实验室联系起来时,动脉感器的想法开始形成。约翰逊和约翰逊外科教授一将目光投向可生物降解的血流监测器,该合作就获得了斯坦福大学ChEM-H的接口种子奖学金。

“我们都重视我们的博士后研究人员,但没有预料到这次会议对于长期富有成效的合作伙伴关系的真正价值,”福克斯说。
 研究人员现在正在寻找将传感器固定到血管并提高灵敏度的最佳方法。随着这个跨学科领域的兴趣增长,他们也期待着其他想法的到来。

前景价值

“血流量的测量在许多医学专业中至关重要,因此无线可生物降解传感器可能会影响多个领域,包括血管,移植,重建和心脏手术,”该手术助理教授兼联合资深作者Paige Fox说。“当我们试图照顾整个湾区,中央山谷,加利福尼亚及其他地区的患者时,这项技术将使我们能够在不需要面对面访问或测试的情况下延长我们的护理。”

监测血管手术成功是一项挑战,因为问题的第一个迹象往往来得太晚。到那时,患者经常需要额外的手术,其风险与原始手术类似。这种新的传感器可以让医生密切关注远方的治疗血管,为早期干预创造机会。

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