一個由神經(jīng)外科醫(yī)生和工程師組成的團(tuán)隊開發(fā)了無線大腦傳感器，該傳感器可以監(jiān)測顱內(nèi)壓力和溫度，然后被人體吸收，從而無需進(jìn)行手術(shù)以移除器械。這種植入物是由圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家和伊利諾伊大學(xué)厄本那-香檳分校的工程師共同開發(fā)的，有可能用于監(jiān)測顱腦外傷患者，但研究人員認(rèn)為它們可以構(gòu)建類似的可吸收傳感器監(jiān)視整個身體器官系統(tǒng)的活動。他們的發(fā)現(xiàn)于1月18日在線發(fā)表在《自然》雜志上。

共同第一作者，華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院和圣路易斯Barnes-Jewish醫(yī)院神經(jīng)外科住院醫(yī)師Rory KJ Murphy博士說：“電子設(shè)備及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用正在迅速發(fā)展。” “但是一個主要的障礙是，植入體內(nèi)的植入物經(jīng)常會觸發(fā)免疫反應(yīng)，這對患者來說可能是個問題。這些新設(shè)備的好處是它們會隨著時間的流逝而溶解，因此您長時間沒有體內(nèi)任何東西，增加了感染，慢性炎癥甚至通過皮膚或放置器官的侵蝕的風(fēng)險。 。另外，使用可吸收設(shè)備無需進(jìn)行手術(shù)來取回它們，從而進(jìn)一步降低了感染和進(jìn)一步并發(fā)癥的風(fēng)險。”

墨菲最感興趣的是監(jiān)測外傷性腦損傷患者的大腦壓力和溫度。

在美國，每年約有50,000人死于此類傷害。患有此類損傷的患者到達(dá)醫(yī)院后，醫(yī)生必須能夠準(zhǔn)確測量大腦和顱骨內(nèi)部的顱內(nèi)壓，因為壓力升高會導(dǎo)致進(jìn)一步的腦損傷，并且無法可靠地估算出大腦的壓力水平掃描或患者的臨床特征。

“但是，當(dāng)今常用的設(shè)備基于1980年代的技術(shù)，”墨菲解釋說。“它們很大，笨拙，而且它們的電線都連接到重癥監(jiān)護(hù)室的監(jiān)護(hù)儀。” 他們提供準(zhǔn)確的讀數(shù)，對他們有幫助，但是有一些方法可以使它們變得更好。”

Murphy與伊利諾伊大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)教授John A. Rogers博士的實驗室中的工程師進(jìn)行了合作，以制造新的傳感器。該設(shè)備主要由聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)和有機(jī)硅制成，它們可以傳輸準(zhǔn)確的壓力和溫度讀數(shù)以及其他信息。

羅杰斯說：“通過先進(jìn)的材料和設(shè)備設(shè)計，我們證明了可以制造出能夠在硬件中提供高性能和臨床相關(guān)操作的電子植入物，該硬件在不再需要相關(guān)功能后會完全吸收到體內(nèi)。” “這種類型的生物電醫(yī)學(xué)在臨床護(hù)理的許多領(lǐng)域具有巨大的潛力。”

研究人員在鹽溶液中測試了傳感器，幾天后使它們?nèi)芙?。接下來，他們在實驗室老鼠的大腦中測試了這些設(shè)備。

已經(jīng)證明傳感器是準(zhǔn)確的并且可以溶解在大鼠的溶液和大腦中，研究人員現(xiàn)在計劃在患者中測試該技術(shù)。

華盛頓大學(xué)神經(jīng)與骨科手術(shù)助理教授，合著者威爾遜·雷·醫(yī)學(xué)博士說：“就涉及規(guī)模和規(guī)模的主要挑戰(zhàn)而言，我們已經(jīng)跨越了一些關(guān)鍵的橋梁。”

在腦外傷患者中，神經(jīng)外科醫(yī)生試圖使用藥物來降低顱骨內(nèi)的壓力。如果壓力不能充分降低，則患者通常會進(jìn)行手術(shù)。在這種手術(shù)過程中，可以將新設(shè)備放置在大腦中的多個位置。

“最終的策略是擁有一種可以植入大腦或身體其他器官中的設(shè)備，該設(shè)備可以完全植入并與您要監(jiān)視的器官緊密連接，并且可以無線傳輸信號以提供有關(guān)健康的信息。墨菲說。“然后在您真正想要監(jiān)視的關(guān)鍵時期之后，它將消失并消失。”

標(biāo)簽： 無線傳感器