植入式監(jiān)測(cè)顱內(nèi)壓力和溫度電子傳感器方案

美國(guó)圣路易華盛頓大學(xué)醫(yī)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(cè)量顱內(nèi)壓力與溫度。

“電子設(shè)備在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用正在快速普及。”該研究團(tuán)隊(duì)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(nèi)的電子設(shè)備通常會(huì)引起患者免疫反應(yīng)，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?cè)隗w內(nèi)保存太長(zhǎng)時(shí)間，這樣就能夠避免增加感染風(fēng)險(xiǎn)，慢性炎癥，甚至對(duì)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(rèn)為，這種途徑還可以擴(kuò)展到為整個(gè)人體的活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

在美國(guó)，每年大約有將近5萬(wàn)人因腦部受傷而死亡，這類病人在進(jìn)入醫(yī)院后，醫(yī)生必須十分準(zhǔn)確地測(cè)量腦顱和腦骨壓力。如果在不知情的情況下，醫(yī)生增加患者腦部壓力，將可能進(jìn)一步導(dǎo)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(xiàn)找到一種非常可靠監(jiān)測(cè)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(zhǔn)確的壓力與溫度讀數(shù)，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(cè)試該傳感器。接著，他們實(shí)際在實(shí)驗(yàn)室老鼠上測(cè)試該組件。

“主要的挑戰(zhàn)還包括這些設(shè)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(duì)腦部受傷病人，通常神經(jīng)外科醫(yī)生會(huì)嘗試使用藥物對(duì)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(shè)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(biāo)就是打造出能夠植入腦中的設(shè)備，或者其他身體組織中，并且這些設(shè)備在人體器官中能夠無(wú)線傳輸有關(guān)器官狀態(tài)的信息，從而讓醫(yī)生能夠掌握病人的信息。 ” Murphy表示。

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