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超聲波貼片可監測體內深處血壓

發表時間:2018-09-14 17:37

據最新一期《自然·生物醫學工程》雜志報道,美國研究人員開發出一種新的可穿戴超聲波貼片,可無創監測皮膚下方4厘米深處的動脈血壓,有助更早、更精確地檢測出心血管問題。


貼片的應用包括實時、持續地監測心臟病、肺病患者以及重癥患者的血壓變化。由于使用超聲波,這種貼片也可用于非侵入性地跟蹤體內深處其他生命體征和生理信號。


加州大學圣地亞哥分校納米工程教授徐升表示,到目前為止,可穿戴設備僅限于在皮膚表面或其正下方感應信號。將超聲技術集成到可穿戴設備中,研究人員就能以非侵入方式捕捉大量發生在表皮下方的其他信號、生物事件和活動。新研究成果為可穿戴電子產品的感應范圍增加了第三個維度。


該貼片為一層薄薄的彈性有機硅,帶有所謂的“島橋”結構——小型電子零件陣列(島),每個都由彈簧形電線(橋)連接。每個島都包含稱為壓電傳感器的電極和器件,當電流通過時會產生超聲波。連接它們的橋梁由細彈簧狀銅線制成。島橋結構允許整個貼片貼合皮膚并在伸展、彎曲和扭曲時不影響電子功能。


貼片使用超聲波連續記錄位于皮膚下方4厘米深處的血管的直徑,然后使用定制軟件將該信息轉換為波形。波形中的每個峰、谷和凹口以及波形的整體形狀代表心臟中的特定活動或事件。這些信號為醫生評估患者的心血管健康提供了大量細節信息,可用于預測心力衰竭,確定血液供應是否良好等。


研究人員表示,超聲波貼片有可能成為心血管醫學的一個重要補充。在手術過程尤其是復雜的心肺手術中,需要對中心血壓進行準確的實時評估,這正是超聲波貼片有望取代傳統方法之處。


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