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科學家發明用于微創手術的多模式多路復用的柔性傳感系統

MEMS ? 來源:MEMS ? 2020-09-13 10:33 ? 次閱讀

西安交通大學、美國西北大學及喬治華盛頓大學等機構研究人員,提出并構建了柔性多路復用氣球集成系統,實現了柔性器件設計、多功能集成、器件陣列設計(實現信號面掃描),有望在人體心臟微創手術上獲得重要應用。9月7日,相關論文刊登于《自然—生物醫學工程》。

心臟微創手術通過小的經皮切口(如大腿動脈切口)插入先進的診斷和治療工具,從而實現心血管疾病、癌癥等疾病的治療,與傳統手術相比,恢復時間短且風險低。醫用導管可作為載體遞送其他醫療器件或生物材料,并在微創手術過程中捕獲多種信息,以及實現力、電、熱等多種刺激。然而,當前醫療導管存在機械剛度大或柔順性不足、器件單一、功能單一等問題,阻礙了其應用。

該柔性多路復用傳感系統由壓力傳感器陣列、溫度傳感器陣列、電極陣列組成。每一個功能層都可以單獨實現信號響應,如壓力傳感器陣列能夠實現各類接觸壓力的精確測量、溫度傳感器能夠實現生物器件和組織溫度的高時空分辨率測量等。該系統能夠同時實現陣列化檢測、多功能監測,且能夠承受雙向30%的可拉伸性,具有高的使用壽命及循環穩定性。研究人員將新系統與手術工具集成在一起,實現了人體/小白兔心臟組織微創手術過程中的壓力、溫度和電生理參數等多功能和多信號響應測試。該系統有望使醫生在更短時間內完成手術,并獲得豐富的生理學信息。

用于微創手術的多模式、多路復用的柔性傳感系統

專家認為,除心臟微創手術外,新型多路復用柔性傳感系統未來可能應用于生物醫學的其他領域,例如神經工程和可穿戴設備。

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原文標題:科學家發明用于微創手術的多模式多路復用的柔性傳感系統

文章出處:【微信號:MEMSensor,微信公眾號:MEMS】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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