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基于光纖傳感器的氣管導管iTraXS

2022年11月08日 09:26 光電讀書 作者:光電讀書 用戶評論(0

基于光纖傳感器的氣管導管稱為iTraXS,防止氣道受到壓力損傷并協助監測生命體征。 ?

諾丁漢大學(University of Nottingham)從英國醫學研究理事會((Swindon and London, England英國斯溫頓和倫敦)獲得資金,用以加快配備光纖傳感器的氣管導管(endotracheal tube,ETT)的開發。

氣管導管放置在需要人工呼吸支持的患者的氣管(trachea或者windpipe)中ETT,稱為iTraXS,旨在防止氣道受到壓力傷害并協助監測生命體征。

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ETT具有位于氣管內的可充氣的氣球狀“袖帶”(balloon-like"cuff"),形成氣密性密封(gas-tight seal),可防止富氧空氣泄漏并保持有效通風。密封件還可以保護肺部免受嘔吐物或血液的污染,這種污染可能導致呼吸機相關性肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)。

不正確的袖帶充氣壓力會導致兩個主要問題。如果壓力太低,可能會導致液體流經袖帶并導致VAP。相反,如果壓力過高,則可能導致氣管內的壓力損傷。壓力傷害的范圍從術后的一半到中等程度到嚴重的喉嚨痛,聲音改變或咳嗽(數據統計:英國每年50萬病人,占英國總人口1%),永久性疤痕和氣管組織變窄(插管后氣管狹窄[PITS]) ,英國每年約有2000名患者。

PITS是一種致殘疾病,患者生活在“從呼吸到呼吸”的狀態,并報告了對生活質量和多種醫療干預措施的長期不利影響。

目前,市場上沒有醫療設備可以準確、安全地測量和監測充氣袖帶的接觸壓力以及氣管內膜(粘膜)的血流。當前,最佳的建議是對所有患者保持固定壓力。

然而,iTraXS技術允許臨床工作人員為每位患者找到正確的壓力,從而在良好的密封與組織壓力和血流之間取得平衡,從而實現個性化護理。

iTraXS使用集成在一次性ETT中的細而柔軟(thin, flexible)的光纖傳感器,該ETT與光電監控和顯示單元鏈接。

該設備會同時監測袖帶-氣管界面(袖帶接觸氣管襯里的位置,the pointwhere the cuff touches the windpipe linin)的接觸壓力和血液供應,以確保良好的氣密性,同時避免損傷氣管。

iTraXS測量還可以在院前情況下幫助ETT放置和生命體征監測(氧飽和度,心率,脈搏量,溫度oxygensaturation, heart rate, pulse volume, temperature)。

這可以替代多種設備,例如手指夾式氧氣監測器(finger-clip oxygen monitors),這些設備在戰場上或救護車(onthe battlefield or in an ambulance)中可能會帶來不便,例如由于肢體丟失或血壓低而導致不準確。

該設備將準備進行臨床試驗,并可能獲得CE標記并在三年內投放市場。 醫療技術中心生物醫學工程學教授兼聯合主任史蒂夫·摩根(Steve Morgan)認為,iTraXS的范圍可以擴大,以通過一系列不同的智能管(smart tubes)來滿足其他醫療保健需求。“光纖傳感是一種通用的平臺技術,可以測量一系列物理和生化參數,并且可以同等地應用于任何內部導管。

通過適當的設計和結構優化(例如功能性的涂層),可以顯著擴展傳感能力,以監控例如導致感染的生物膜的形成(細菌生長)”。






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