小小的救生貼片能持續讀取腦中的血流量
一種可穿戴的超音波貼片透過監測醫院病人大腦中的血流量來挽救心臟和腦血管病人的生命。這種設備只有郵票大小,而且與傳統方法不同,它可以連續工作。
目前,為了檢查腦中風復健者等患者的腦血流量,技術人員會用超音波探頭抵住患者的頭側。加州大學聖迭戈分校的科學家認為這種方法有兩個缺點。
首先,以這種方式獲得的讀數的準確性因每個技術人員的技能而異。另外,讀數通常是在一天中間隔一定時間進行的。這意味著在這些時間之間發生的任何血流變化都不會被檢測到,而這正是這種貼片的設計初衷。
在病人住院期間,這種彈性、柔韌的矽膠裝置會一直貼在病人的太陽穴上,在此期間,它將持續監測和記錄患者大腦中的血流量。這種貼片整合了多層可拉伸電子元件,包括多層銅電極和壓電感測器。當受到電流刺激時,感測器會產生2 兆赫的超音波,這些超音波會進入大腦並被大動脈反射回來。
利用超快超音波成像系統,一台硬線計算機透過分析超音波回波,產生動脈的即時三維數位模型,顯示其目前的體積、角度和位置。在對36 名健康志願者進行的實驗室測試中,該技術能夠測量收縮期峰值、平均流量和舒張末期血流速度,其精確度不亞於傳統的手持式超音波探頭。
目前研發團隊正在計劃對患有神經系統疾病的實際患者進行臨床試驗,並計劃推出該貼片的獨立無線版本,該技術正透過衍生公司Softsonics 進行商業化。
由Sheng Xu 教授領導的這項研究的論文最近發表在《自然》雜誌上。