植入式監測顱內壓力和溫度電子傳感器方案

美國圣路易華盛頓大學(xué)醫學(xué)院以及伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的研究人員打造出一種植入式電子傳感器，能夠在被人體吸收以前用于測量顱內壓力與溫度。

“電子設備在生物醫學(xué)領(lǐng)域的應用正在快速普及。”該研究團隊成員Murphy表示：“但是該領(lǐng)域所遇到的主要障礙之一就是，植入體內的電子設備通常會(huì )引起患者免疫反應，這樣就會(huì )為患者帶來(lái)二次創(chuàng )傷隱患。”

這款傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于免于手術(shù)移除該裝置的必要，能夠被人體自動(dòng)分解和吸收，因此，病人無(wú)需將它們在體內保存太長(cháng)時(shí)間，這樣就能夠避免增加感染風(fēng)險，慢性炎癥，甚至對所在位置器官或者皮膚的“腐蝕”。而且不用手術(shù)去除，免除了二次創(chuàng )傷。此外，研究人員認為，這種途徑還可以擴展到為整個(gè)人體的活動(dòng)進(jìn)行監測。

在美國，每年大約有將近5萬(wàn)人因腦部受傷而死亡，這類(lèi)病人在進(jìn)入醫院后，醫生必須十分準確地測量腦顱和腦骨壓力。如果在不知情的情況下，醫生增加患者腦部壓力，將可能進(jìn)一步導致腦部受傷，而目前還沒(méi)有通過(guò)腦掃描或者病人臨床表現找到一種非?？煽勘O測腦部壓力方法。

該裝置主要采用聚乳酸甘醇酸(PLGA)以及硅制造而成，能夠傳送準確的壓力與溫度讀數，以及其他信息。研究人員使用能夠在幾天后溶解物質(zhì)的鹽溶液中測試該傳感器。接著(zhù)，他們實(shí)際在實(shí)驗室老鼠上測試該組件。

“主要的挑戰還包括這些設備的尺寸和重量，目前我們已經(jīng)攻克了一些關(guān)鍵難題。”Murphy表示。

針對腦部受傷病人，通常神經(jīng)外科醫生會(huì )嘗試使用藥物對腦骨減壓，如果腦部壓力無(wú)法大幅減少，病人就需要進(jìn)行手術(shù)。“新的設備在這些過(guò)程中就可以植入到腦部不同位置。我們的最終目標就是打造出能夠植入腦中的設備，或者其他身體組織中，并且這些設備在人體器官中能夠無(wú)線(xiàn)傳輸有關(guān)器官狀態(tài)的信息，從而讓醫生能夠掌握病人的信息。 ” Murphy表示。

研究人員目前正計劃在人類(lèi)患者身上測試該電路。這項研究已經(jīng)發(fā)表在最新一期的《自然》(Nature)雜志上。