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氧合度超音波感應器 助早產兒、器官移植應用

可植入式超音波感測器,除早產兒、器官移植的追蹤應用,還可以測量其他生物標記,例如二氧化碳濃度或pH值。UC Berkeley

根據medgadget報導,加州大學柏克萊分校(UCB)的研究人員開發了一種以超音波為驅動的可植入式感測器。這個感測器可以測量體內組織的氧氣含量並將這些數據傳送到外部設備。此技術可監測早產兒移植的存活率以及氧氣暴露。也可以適用在測量其他生物標記,例如:二氧化碳濃度或pH值。

氧氣對於人體組織相當重要,若缺氧會導致細胞死亡。這個理論構成各種病理現象的基礎,但在身體裡的組織中,臨床醫師很難測量到組織的氧合度。目前評估組織氧合度的方法是使用紅外線,但最多只能穿透幾厘米。

參與這項研究的研究員Michel Maharbiz表示,要能夠測量到人體內部的情況本來就很困難。不過,此設備結合超音波、電路設計,將精密的植入物放入人體從器官中獲得數據,是非常有潛力的設計。

這個設備的植入物使用超音波驅動。超音波可以在體內傳播很長的距離,外部探針透過人體傳播超音波振動,進而為內部的微型設備提供動力。接著氧氣感測器會透過裝置內的板載LED和光學檢測器進行計算,並且以超音波的形式將體內組織的氧合度數據反射出去。

參與此計畫的研究員Soner Sonmezoglu表示,此設備是非常有潛力的監測器官移植應用。在器官移植後的幾個月,病人很有可能會發生血管併發症,這些併發症可能導致移植器官功能產生問題。有了這個設備,可以用於測量腫瘤氧合度的情況,也能夠幫助醫師指導癌症放射治療。

這項技術重要的潛在應用還有幫助管理早產兒的氧氣暴露。Emin Maltepe針對這個應用說明,早產兒經常需要補充氧氣,但測量的組織氧濃度數據通常不可靠。此小型化設備可以幫助醫護人員在重症監護托兒所的環境中,更好地管理早產兒的氧氣暴露,幫助早產兒避免過量氧氣暴露的情況,也避免導致早產兒往後有視網膜病變或慢性肺病的嚴重後果。

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