这种器官衰竭探测器比人类头发还细

新型医用传感器可测量低至0.004摄氏度的肾脏温度波动。
Kidney transplant sensor on researcher fingertip
新传感器比一根头发丝还细。 西北大学

人体随时可能排斥器官移植——有时甚至在手术多年后。发生这种情况时,时间至关重要,这关系到能否挽救器官的活性,以及患者的生命。不幸的是,器官排斥的明显症状可能出现得晚,但一款微小的新型医疗设备在提供显著更早的检测时间方面显示出巨大的潜力。

正如9月8日发表在《科学》杂志上的一项新研究中所详述的那样,西北大学的研究人员开发出一种超薄、柔软的植入物,可以直接附着在移植器官的表面以监测其健康状况。在涉及肾移植的小型动物临床试验中,排斥的预警信号比现有方法早了三周。

[相关:首例人类猪心脏移植历时一个世纪。]

“我注意到我的许多患者感到持续的焦虑——不知道他们的身体是否在排斥移植的器官。他们可能等了很多年才等到移植……[然后],他们余生都在担心那个器官的健康,”西北大学医学中心移植肾病专家Lorenzo Gallon在研究的临床部分领导者在一份声明中说。“我们的新设备可以提供一些保护,持续的监测可以提供保证和安心。”

据该项目设备开发负责人、生物电子学专家John A. Rogers称,更早地识别排斥反应可以使医生能够进行各种治疗,以防止患者失去器官,甚至失去生命。

“在最坏的情况下,如果忽视排斥反应,它可能危及生命,”Rogers在周五的声明中说。“越早发现排斥反应并进行治疗越好。我们开发这个设备时就考虑到了这一点。”

新传感器尺寸为0.3厘米宽,0.7厘米长,厚度仅为220微米,比一根头发丝还细,比您的小指甲还小。该设备的微小尺寸是其粘附能力的关键,它可以滑到肾脏的纤维性肾被膜层下方,直接贴合在器官上。一旦定位,该设备超灵敏的温度计可以测量低至0.004摄氏度的肾脏温度波动。目前,设备由一个微型纽扣电池供电,并具备蓝牙功能,可以无线将数据结果传输给研究人员。

由于组织炎症通常是并发症的早期迹象,研究人员比现有的肌酐和尿素监测等检测方法更快地发现了潜在问题。由于身体正常的波动,这些现有选项也比新设备可靠性和灵敏度差得多。

“身体会移动,所以有很多运动需要处理。肾脏本身也会移动,”Rogers继续解释说,器官的软组织不适合缝合。“这些都是艰巨的工程挑战,但这个设备是一个温和、无缝的接口,避免了损坏器官的风险。”

接下来,该团队计划开始更大规模的动物试验,并可能扩展到测试肝脏和肺等器官。他们还希望集成新的电源,能够对外为设备电池充电,从而提供更长期的监测解决方案。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
© .