【環(huán)球網(wǎng)科技綜合報道】《科學(xué)》雜志3月1日刊文,美國西北大學(xué)(Northwestern University)的一個跨學(xué)科研究團隊開發(fā)出一種無線傳感器,有望取代目前在醫(yī)院新生兒重癥監(jiān)護病房(NICU)廣泛使用的有線傳感器。這種超薄皮膚狀的無線傳感器不僅柔軟親膚,還能夠提供與有線監(jiān)測同樣精度的臨床監(jiān)測效果。
早產(chǎn)兒的福音
外媒援引世界衛(wèi)生組織報告稱,每年有超過3000萬患病或早產(chǎn)的新生兒降生,他們需要專門的護理才能生存。在NICU中追蹤新生兒的生命體征至關(guān)重要,但一直以來,多根檢測心率、血氧、血壓等指標的有線傳感器不但限制嬰兒的活動,確保傳感器不脫離的粘合劑還會對嬰兒的皮膚造成損傷。監(jiān)測結(jié)束后,無論醫(yī)生和護士如何小心地取下電極,皮膚未完全發(fā)育的早產(chǎn)兒都容易受傷,并且留下疤痕。
這一無線傳感器除了解決上述問題,西北大學(xué)生物工程師約翰羅杰斯(John Rogers)還表示:“沒有了電線,父母,特別是母親,得以抱著嬰兒與其互動。” 西北兒科皮膚科醫(yī)生艾米帕勒博士表示,諸多傳感器線纜阻礙了新生兒與父母的皮膚接觸,而眾所周知新生兒撫觸有助于早產(chǎn)兒茁壯成長,更不用說母乳喂養(yǎng)的益處極大。
研究人員將傳感器嵌入彈簧狀電子設(shè)備中,最終的產(chǎn)品形態(tài)柔軟親膚,會隨著身體移動彎曲,并且防水。這種傳感器采用與NICU監(jiān)護儀不同的材料,不會干擾X射線或MRI掃描,能將所有傳感器的測量結(jié)果傳送到醫(yī)院的計算機上。
值得注意的是,該傳感器重量極輕,因為不內(nèi)置電池,而是在嬰兒床床墊下面放置一個無線充電裝置,和如今智能手機的無線充電方式相同。
從視頻中可見,這一無線傳感器用于兩個身體部位,胸部傳感器測量心臟活動,腳部傳感器測量血氧水平。另外,約翰羅杰斯表示,通過兩個部位傳感器協(xié)同,計算心跳傳導(dǎo)至足部的時間,可以間接測得血壓,免去了血壓袖帶造成新生兒淤傷的風(fēng)險。
設(shè)備可靠性
據(jù)報道,該團隊在西北大學(xué)Prentice婦產(chǎn)醫(yī)院和Ann&Robert H. Lurie兒童醫(yī)院完成了一系列關(guān)于早產(chǎn)兒的人體研究。研究人員得出結(jié)論,無線傳感器提供的數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)一樣精確和準確。
研究人員將傳感器在NICU的20名嬰兒身上進行了臨床實驗,這些嬰兒同時使用了有線傳感器和新研發(fā)的無線傳感器。研究團隊發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的報告顯示,這些無線傳感器正常工作。目前這些傳感已經(jīng)應(yīng)用于80名嬰兒,不但檢測結(jié)果與有線傳感器的數(shù)據(jù)相近,且嬰兒均沒有出現(xiàn)皮膚過敏癥狀。
不過,美國食品和藥品監(jiān)督管理局批準這一傳感器上市需要更多的測試。
值得關(guān)注的是,約翰羅杰斯表示對這一研究成果需求最大的應(yīng)該是發(fā)展中國家地區(qū),因為有線檢測的成本也不是所有早產(chǎn)兒可以負擔(dān)的,而這一新型無線傳感器的制造成本在10美元至15美元之間。
在比爾和梅林達蓋茨基金會和拯救兒童基金會(比爾蓋茨夫婦創(chuàng)立的基金會)的資助下,約翰羅杰斯計劃于4月份在贊比亞進行無線傳感器試驗,年底前在印度、巴基斯坦和贊比亞測試多達20000個傳感器。
外媒援引巴西圣保羅聯(lián)邦大學(xué)的Ruth Guinsburg博士在《科學(xué)》雜志的一篇評論中寫道,這項技術(shù)“對世界各地的監(jiān)測實踐產(chǎn)生了巨大的潛在影響,并可能為許多新生兒提供更加公平的生存機會”。