超声波贴片可监测体内深处血压

  据最新一期《自然·生物医学工程》杂志报道,美国研究人员开发出一种新的可穿戴超声波贴片,可无创监测皮肤下方4厘米深处的动脉血压,有助更早、更精确地检测出心血管问题。

  贴片的应用包括实时、持续地监测心脏病、肺病患者以及重症患者的血压变化。由于使用超声波,这种贴片也可用于非侵入性地跟踪体内深处其他生命体征和生理信号。

  加州大学圣地亚哥分校纳米工程教授徐升表示,到目前为止,可穿戴设备仅限于在皮肤表面或其正下方感应信号。将超声技术集成到可穿戴设备中,研究人员就能以非侵入方式捕捉大量发生在表皮下方的其他信号、生物事件和活动。新研究成果为可穿戴电子产品的感应范围增加了第三个维度。

  该贴片为一层薄薄的弹性有机硅,带有所谓的“岛桥”结构——小型电子零件阵列(岛),每个都由弹簧形电线(桥)连接。每个岛都包含称为压电传感器的电极和器件,当电流通过时会产生超声波。连接它们的桥梁由细弹簧状铜线制成。岛桥结构允许整个贴片贴合皮肤并在伸展、弯曲和扭曲时不影响电子功能。

  贴片使用超声波连续记录位于皮肤下方4厘米深处的血管的直径,然后使用定制软件将该信息转换为波形。波形中的每个峰、谷和凹口以及波形的整体形状代表心脏中的特定活动或事件。这些信号为医生评估患者的心血管健康提供了大量细节信息,可用于预测心力衰竭,确定血液供应是否良好等。

  研究人员表示,超声波贴片有可能成为心血管医学的一个重要补充。在手术过程尤其是复杂的心肺手术中,需要对中心血压进行准确的实时评估,这正是超声波贴片有望取代传统方法之处。(记者冯卫东)

责任编辑:甘晨卉

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