《電子技術應用》
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Nature 大腦傳感器新進步——無線、可溶

2016-01-28

  近日,來自國外的研究人員開發了一種無線的大腦傳感器,其可以監測顱內壓及溫度,同時也可以被機體吸收,來降低進行手術移除常規監測設備的需要。研究者指出,諸如這樣的可植入物可以被用來監測外傷性腦損傷的病人,但他們認為可以建立類似的可吸收傳感器來在遍布全身的器官系統中進行監測活動,相關研究刊登于國際雜志Nature上。

  研究者Rory K. J. Murphy說道,近年來電子設備和醫學裝置發展迅速,目前我們面臨的最大障礙就是植入物常常會誘發特殊的免疫反應,而這對患者或存在一定隱患;但這些設備對患者的益處就是其隨著時間會慢慢溶解,利用這種可溶解性的傳感器還可以降低外科醫生手術移除設備的需要,這就大大降低了患者機體感染和并發癥的風險。

  每年在美國大約有5萬人死于諸如外傷性腦損傷等外傷,當患者進入醫院救治時,醫生就必須對患者進行顱內壓的測定,因為顱內壓的增加常常會進一步引發腦部損傷,而目前通過腦部掃描及臨床特征,醫生們并不能可靠地判斷患者的顱內壓情況。研究者指出,而且目前常用的設備都是基于20世紀80年代開發的技術,這些設備較大,使用起來比較笨重,而且在重癥監護室其需要同外部監測器來連接使用。本文中研究人員開發的這種新型傳感器,其主要由聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)和聚硅酮組成,而且其可以傳輸準確的壓力、溫度及其它參數。隨著先進材料和設備的設計開發,研究人員就有可能開發出更加準確的電子可植入物,從而為臨床醫生操作帶來便利。

  在創傷性腦損傷的患者中,神經外科醫生常常會嘗試利用藥物來降低患者的顱內壓,如果壓力不能夠有效降低,患者就必須進行手術,但這種新型傳感器就可以在患者手術期間被置于大腦的多個位點來發揮監測作用。

  最后研究者Murphy說道,我們的最終的目標就是開發一種可以在大腦或機體其它器官植入的設備,并且使得這種設備同器官進行連接來監測并且利用無線傳輸相關的信息,從而幫助醫生們及時有效地進行干預,從而幫助患者降低疾病的風險。


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