【導讀】隨著(zhù)研究的不斷深入，并且根據臨床監測心內壓的實(shí)際需求，李舟與其合作者繼續推進(jìn)微型化iTENG的研發(fā)，研制出能夠通過(guò)微創(chuàng )手術(shù)進(jìn)入心腔內實(shí)時(shí)監測心內壓的自驅動(dòng)心內壓傳感器（SEPS）。
心血管疾病的致死率在全球范圍內不斷攀升，嚴重危害人類(lèi)健康。就心力衰竭（簡(jiǎn)稱(chēng)心衰）而言，全世界約有2300萬(wàn)患者，且每年新增患者200萬(wàn)名。中國心衰患者約500萬(wàn)，五年生存率＜50％。心衰是指由于心臟的收縮功能和（或）舒張功能發(fā)生障礙，心臟泵血不足而發(fā)生的呼吸困難、無(wú)力、疲勞、勞動(dòng)力喪失等，導致患者生活質(zhì)量低下并帶來(lái)沉重經(jīng)濟負擔。心臟泵血能力的關(guān)鍵指標是心內壓力，如心房和心室壓力。心內壓是評估心臟功能的關(guān)鍵參數，對心衰患者具有重要的臨床意義。心內壓通常通過(guò)侵入性心臟導管插入術(shù)來(lái)監測，價(jià)格昂貴且難以實(shí)現實(shí)時(shí)連續的數據采集。在實(shí)際應用中，間歇性測量也可能引起偶發(fā)性癥狀的遺漏而導致誤診。因此，臨床上急需開(kāi)發(fā)一種微創(chuàng )的、高靈敏度、低成本傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監測心內壓，這在心血管疾病的診斷與治療領(lǐng)域有著(zhù)重要的意義。
隨著(zhù)研究的不斷深入，并且根據臨床監測心內壓的實(shí)際需求，李舟與其合作者繼續推進(jìn)微型化iTENG的研發(fā)，研制出能夠通過(guò)微創(chuàng )手術(shù)進(jìn)入心腔內實(shí)時(shí)監測心內壓的自驅動(dòng)心內壓傳感器（SEPS）。在研究工作中，SEPS結合導管入心腔，需實(shí)現器件的微型化，微型化勢必使得器件輸出性能大打折扣。因此，要實(shí)現具有高輸出、超靈敏度的微型iTENG，器件本身的研制就是一個(gè)不小的挑戰?；谝陨弦?，在構建SEPS器件的過(guò)程中，運用高壓電暈放電極化聚合物摩擦層，使得尺寸微型化的SEPS（1 cm × 0.5 cm × 0.1 cm）的最高輸出電壓達到6.2 V，比對照組高6倍。同時(shí)，研究者通過(guò)血液相容性、長(cháng)效穩定性等實(shí)驗，證明SEPS有良好的生物安全性，具有長(cháng)期植入體內工作的能力。此外，體外模擬實(shí)驗表明該器件對于壓力變化有著(zhù)高靈敏度 (1.195 mV/mmHg) 和優(yōu)異的線(xiàn)性度（R2=0.997）。
基于體外實(shí)驗的驗證結果， SEPS結合導管通過(guò)微創(chuàng )手術(shù)進(jìn)入大型哺乳動(dòng)物——豬的心腔。相比大創(chuàng )口的手術(shù)，微創(chuàng )手術(shù)切口約2 cm，有效降低了術(shù)后感染概率和恢復難度。通過(guò)該器件電壓輸出與壓強的線(xiàn)性關(guān)系，并使用心電圖和股動(dòng)脈壓作為參照，SEPS進(jìn)入心腔后實(shí)現了對心內壓的實(shí)時(shí)監測，對于心房?jì)鹊妮^低壓力與心室內的較高壓力都有很好的測量效果。利用腎上腺素輔助加強心臟收縮與舒張后，置于心室和心房?jì)鹊腟EPS數據均實(shí)現了實(shí)時(shí)匹配。對比分析SEPS在左心室最大輸出值和股動(dòng)脈壓最大值，兩者呈現良好的線(xiàn)性關(guān)系，符合臨床實(shí)際。此外，在動(dòng)物實(shí)驗中偶發(fā)的心律失常事件，如早搏、室顫等，也被SEPS實(shí)時(shí)監測到。
綜上，該工作是首個(gè)基于TENG構建植入式心內壓監測器件的研究，進(jìn)一步拓寬了基于iTENG的傳感器的應用場(chǎng)景——從體表、皮下和心包間隙延伸進(jìn)入心腔，能夠獲取更深層次的生理信息。該研究具有向醫療器件發(fā)展的重要潛力，為微型化植入式自驅動(dòng)醫療傳感器件的研究提供了新的思路。
瑞薩電子將亮相CEF，會(huì )帶來(lái)那些搶眼貨？
2019雄安建筑電氣及電線(xiàn)電纜展覽會(huì )邀請函
分析硅振蕩器與晶體和陶瓷諧振器的對比及應用
控制繼電器的工作原理
談?wù)勲姼需F芯材料對電感參數的影響
