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新发明:皮肤贴片内藏传感器,可监测血流量

编辑说:美国工程院院士、伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)材料工程系教授John Rogers带领团队研发出一种新型可穿戴设备,能够在正常活动状态下实时测量血液流量等数据。该新型贴片,可敷于皮肤表面,借助热传感器准确测量血管的血流量,有望为医生提供实时、且高准确率的血检指标。

来源:生物探索   2015-11-04 09:35皮肤贴片传感器

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你可知道特定时间特定身体状况下,多少血流淌、贯穿于静脉、动脉或毛细血管?通常,这些数值只能在静止状态下监测。现在,美国工程院院士、伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)材料工程系教授John Rogers带领团队研发出一种新型可穿戴设备,能够在正常活动状态下实时测量血液流量等数据。

这一灵活的薄片,可贴敷于皮肤表面,借助热传感器准确测量血管的血流量,有望为医生提供实时、且高准确率的血检指标。

新型可穿戴“武器”:实时监测血液流动量,可应用于临床

血管中血液流动的指数可作为健康的重要指标。例如,感染、炎症等特殊情况会导致局部血流量的增加,而类似于动脉粥样硬化、心力衰竭和糖尿病等情况,则可导致血流量的减少。如果医生可以精确甚至于持续监测血流,他们就能够更个性化和更好地调整病患。

与目前最先进的无创测量方法相比,该发明能够依靠热力学技术,使得操作更简易且成本降低。更重要的是,该设备能够用于运动状况下。在10月30日发表在《Science Advances 》期刊的论文中,Rogers团队写道,该设备能够准确记录较大血管中的血液流动量,特别是前臂静脉以及皮肤表层附近的毛细血管。

设备的工作原理:加热元件定位在皮肤表面的动脉或者静脉附近,通过加热装置加热皮肤,随后血管中血液带走热量,通过加热元件附件的温度传感器记录流失热量的方向和数值。研究人员通过将读出的数值与血液流动的流体动力学结合,则可以对血液流量定量。

欧莱雅临床应用:Rogers研究团队认为,新研发的设备能够用于检测伤口愈合,用于研究皮肤移植中血管化过程。此外,研究赞助商——化妆品公司欧莱雅,已经开始制造该设备,并开发软件,用于自动化数据分析。在欧莱雅做临床研究的皮肤科医生目前正在采用该设备用于研究皮肤健康。

目前,系统仅仅只能监测至多两毫米的皮下深度。所以,Rogers团队正在寻求传感器、加热元件配置的不同方式,以达到更远距离的监测水平。该设备有望应用于外科手术,或者作为植入设备监测身体内部血流情况。


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