置于血管上方皮肤上的表皮设备,这种柔软、弹性的表皮设备像临时纹身般层压在皮肤上,对皮下血流变化进行无创、实时的映射。
今天最好的用于测量血流的医疗设备,需要患者首先出现在诊所或医院,然后在成像过程中保持高度静止。但一种实验性传感器像临时纹身一样紧贴皮肤,得以跟随患者24小时监控血流。
一个可穿戴式传感器本质上可以意味着抓取一个病人在诊所时的健康状况快照,与获得相当于此人全天24小时的血流视频之间的差别。试验表明,由伊利诺伊大学厄本那香槟分校研究者们领导的国际团队研发的一种柔性的“表皮电子”血流监测器能测量皮肤最外层1-2毫米的血液——即使人体在运动中。这意味着可以在患者从事日常生活时连续测量其血液流动的未来可穿戴设备的可能性。
“比如你有糖尿病患者并希望能一天24小时连续监视特定血管的变化”伊利诺伊大学材料科学与工程博士生Richard Chad Webb说,“在今天没有办法能这样做。”
该伊利诺伊大学团队与美国国立卫生研究院及一组更广泛的美国和中国研究者合作研发了这种新传感器,Webb是详细介绍介绍该小组工作的一篇论文的主要作者;发表在10月30日的《科学进展》上。
大多数测量血流量的最先进仪器使用光学成像技术,需要患者在过程中保持静止。Webb和他的同事们转向柔性电子技术来寻找一个可能的穿戴式解决方案。(该研究的共同作者之一是伊利诺伊大学材料科学家和工程师John Rogers,他的实验室开创了生物相容性柔性电子的许多先例。)
研究者们最终研发出一种轻质的超薄装置,置于皮肤顶部不会影响它要测量的血流。它由于分子间微弱的吸引力范德瓦尔斯力紧贴皮肤,这种吸引力防止传感器和皮肤之间任何移动,以免影响读的准确性。作为备份可以用医用胶带确保设备呆在原地。
“在根本上,我们正试图做的是消除身体和探测器系统间的相对运动,”Webb解释道,“这允许你获得和最先进的光学成像器件一样的临床信息,而没有固定人体的限制。”
Webb和他的同事们用由硅支撑的超薄层硅、金、铬和铜建造了该设备。该传感器的厚度大部分是一层40微米厚的硅,其它每层都只有几十或几百纳米厚。
这种可穿戴式小工具检测由皮下血液流动引起的加热模式差异。设备内部一个1.5毫米的热致动器加热6至7摄氏度为测量提供一个热背景,这对于紧贴人体皮肤的东西来说听起来像是一个显着温度变化,但是它在皮肤敏感性阈值以下,进入皮肤的热能为每平方毫米3.5毫瓦,小到穿戴该设备的人无法察觉其差别。
围绕热致动器的两圈传感器以0.01摄氏度的精度检测加热模式中的温度差异,最后但并非最不重要的,计算机算法帮助把加热模式差异解释为血流量。
把该可穿戴设备置于人类志愿者们手腕静脉上的测试显示了它在实际中如何工作。在人类受试者们静止不动站立5分钟、上下有氧踏板3分钟,以及仰卧时测量血流,研究者们还与最先进的光学成像仪比较了可穿戴设备的结果,以确保测量是合理准确的。
在该实验器件能导致商用可穿戴设备之前还有很长的路要走,研究者们还需要解决如何制造自带电源和向笔记本电脑或其它设备无线传输数据组件的版本。
但那一旦发生,这些设备可以帮助革命医学,为理解糖尿病、动脉硬化、一般人类老化等健康状况提供前所未有的数据量。这种柔性传感器也可以放置在体内器官、手术工具或植入设备上。
现在,Webb和他的同事们继续完善该热映射血流设备,目标是使其更小。下一步可能是研发一个可以测量单个毛细血管而不仅是大血管血流的设备。
医谷链
来源:煎蛋
为你推荐
资讯 又一家脑机接口企业完成融资,连续两轮融资约8亿
近日,上海主动科技有限公司宣布完成4 64亿元人民币天使+轮融资。本轮由高榕创投、国投先导、上海科创投联合领投,康君资本、中网投、国泰海通、浦东创投、上海科创基金、广药...
2026-11-04 17:04
资讯 恒瑞医药双靶点 mRNA 体内 CAR-T 产品获临床试验默示许可
据国家药监局药品审评中心公示信息,11 月 3 日,上海瑞宏迪医药有限公司自主研发的双靶点体内 CAR-T 产品 RGL-208 注射液,获临床试验默示许可,适应症拟定为复发 ...
2026-11-04 15:57
资讯 脑机接口企业阶梯医疗启动上市辅导
11月3日,据证监会官网披露,上海阶梯医疗科技股份有限公司正式向上海证监局办理辅导备案登记,辅导机构为华泰联合证券,辅导协议签署时间为10月30日。
2026-11-04 15:41
资讯 国际SOS发布跨境人员健康与安全六项建议
随着2026年最后两个月国际经贸活动陆续启幕,全球双向商务往来日益密集。与此同时,秋冬季呼吸道疾病、海外部分地区安全局势变化以及极端天气等因素,也为跨境商务人员的健康、...
2026-11-04 15:17
资讯 华东医药自研1类新药卡维列隆氨丁三醇片中国上市申请获受理
适用于在控制饮食和增加体力活动的基础上对成人患者的长期体重控制,初始体重指数(BMI)为:≥28kg m2(肥胖),或≥24kg m2 (超重)并伴有至少一种体重相关的合并症,例如...
2026-11-03 21:38
资讯 新修订《医疗器械生产质量管理规范》 共性问题解答(第一期)
共性问题一:《规范》第四条要求企业应当将风险管理理念贯穿于质量管理体系运行全过程,请问该全过程具体包含哪些环节?
2026-11-03 15:46
资讯 英捷信医疗宣布完成2亿元人民币B轮融资
英捷信医疗专注于自我给药系统研发与制造。公司产品线覆盖胰岛素、GLP-1、生长激素等生物制剂给药装置,包括一次性预填充注射笔、扭簧注射笔、重复注射笔及自动注射器(AIPen)等。
2026-11-03 11:22
资讯 “药品差比价规则”轻松读
在药品采购、挂网、定价、报销的政策体系里,有效成分相同、剂型规格包装不同的药品,它们的价格谁可以高、谁应该低,具体可以相差多少钱,往往都离不开一句:那就按“药品差比...
2026-11-03 09:12
资讯 赛沃替尼+奥希替尼联合疗法在欧洲和日本的上市申请获受理
11 月 2 日,和黄医药发布公告,赛沃替尼+奥希替尼联合疗法在欧洲和日本的上市申请已获得监管机构受理,用于治疗 MET 驱动的 EGFR 突变非小细胞肺癌(NSCLC)。此前 9 ...
2026-11-03 08:39
资讯 《转移性乳腺癌患者的重“质”人生》视频短片与“健康有心”乳腺癌患者生活质量手账同台发布
2026年10月31日,由北京爱谱癌症患者关爱基金会主办的创新赋能 以行践言第六届癌症患者康复支持大会在浙江湖州举行。
2026-11-02 17:38
资讯 湖南将基层住院起付线统一压至200元,转诊不重复收费
近日,湖南省医保局、湖南省发展改革委、湖南省卫生健康委联合印发《关于贯彻落实国家〈关于医保支持基层医疗卫生服务发展的指导意见〉的通知》(湘医保发〔2026〕45号)。今后...
2026-11-02 16:40
资讯 FDA批准首款质粒DNA免疫疗法上市
10月30日,美国FDA批准INOVIO开发的VOCERYQ(INO-3107),用于降低成人复发性呼吸道乳头状瘤(RRP)的手术频率,成为美国首款获批的质粒DNA免疫疗法,这也是DNA药物平台在人体疾...
2026-11-02 14:40
资讯 健之佳因门店租赁模式补缴税款及滞纳金2.65亿元
10月30日晚间,健之佳发布,公司需规范补缴税款及滞纳金合计约2 65亿元。受此影响第三季度归母净利润由盈转亏,单季亏损3 12亿元。
2026-11-02 11:48
资讯 奥精医疗涉嫌财务数据虚假记载被立案
11月1日晚,奥精医疗公告,公司于11月1日收到中国证监会对公司下发的《立案告知书》(编号:证监立案字0142026050号)。因公司涉嫌定期报告等财务数据虚假记载,根据《中华人民共...
2026-11-02 10:53
资讯 华为首个三类医疗器械注册证获批,进军持续动态血糖监测赛道
近日,国家药监局发布的《2026年10月30日医疗器械批准证明文件送达信息》显示,华为取得持续葡萄糖监测系统的医疗器械注册证。申请人为华为终端有限公司,受理号CQZ2502000,注...
2026-11-01 21:11
资讯 卫材将原研品种海乐卫国内权益交由亿帆医药运营
近日,亿帆医药与卫材(苏州)贸易有限公司正式签署商业化合作协议。根据协议约定,亿帆医药将获得卫材贸易旗下原研抗肿瘤药物海乐卫(Halaven,通用名:甲磺酸艾立布林注射液)...
2026-10-31 21:52





