这款器官衰竭检测器比人的头发还细

这款器官衰竭检测器比人的头发还细

人体随时都可能排斥移植的器官——有时甚至在移植手术数年后。当这种情况发生时,时间至关重要,因为时间不仅可能挽救器官的活力,也可能挽救患者的生命。不幸的是,器官排斥的明显症状可能出现得较晚,但一种新型微型医疗设备在大幅缩短检测时间方面显示出巨大的潜力。

9 月 8 日发表在《科学》杂志上的一项新研究详细介绍了西北大学的研究人员开发了一种超薄、柔软的植入物,它可以直接粘附在移植器官的表面以监测其健康状况。在涉及肾脏移植的小动物临床试验中,与目前的方法相比,排斥警告信号可以提前三周识别出来。

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“我注意到我的许多患者一直感到焦虑——不知道他们的身体是否会排斥移植的器官。他们可能已经等待了数年才接受移植……然后,他们余生都在担心器官的健康状况,”西北医学中心移植肾病专家、这项研究临床部分的负责人洛伦佐·加隆在一份声明中说。“我们的新设备可以提供一些保护,持续的监测可以让他们安心。”

据负责该项目设备开发的生物电子学专家约翰·罗杰斯 (John A. Rogers) 介绍,及早发现排斥反应可以让医生实施各种治疗,以防止患者失去器官,甚至生命。

罗杰斯在周五的声明中表示:“最糟糕的情况是,如果忽视排斥反应,可能会危及生命。越早发现排斥反应并进行治疗越好。我们开发这款设备时就考虑到了这一点。”

新型传感器宽 0.3 厘米,长 0.7 厘米,厚度仅为 220 微米,比一根头发还要细,比小指甲还要小。该设备体积小巧,这是其粘附能力的关键,它可以滑入肾脏的纤维肾包膜层下方,直接贴在器官上。一旦定位,该设备极其灵敏的温度计可以测量微小到 0.004 摄氏度的肾脏温度波动。目前,该设备由微型纽扣电池供电,同时还具有蓝牙功能,可以将数据结果无线传输给研究人员。

由于组织炎症通常是并发症的早期征兆,研究人员比肌酸和血尿素监测等现有检测方法更快地收到潜在问题的警报。由于身体正常波动,这些现有方法的可靠性和灵敏度也远低于新设备。

“身体会移动,所以有很多动作需要处理。甚至肾脏本身也会移动,”罗杰斯继续说道,他解释说,肾脏的软组织并不适合缝合。“这些都是艰巨的工程挑战,但这种装置是一种温和、无缝的接口,可以避免损伤器官的风险。”

未来,该团队打算开始更大规模的动物试验,并可能扩大到肝脏和肺脏等器官的测试。他们还希望整合能够从外部为设备电池充电的新电源,从而提供更持久的监测解决方案。

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