俄罗斯新型磁性传感器可无接触诊断心脏疾病

该传感器有助于捕捉人类心脏磁场的变化。传感器在位于微弱变化的外部磁场时,平面调整杠杆的每个齿会向反方向弯折。弯折导致结构电接触上电位差的出现,而且会形成电荷。

  近期,在心脏疾病诊断及探测的相关前沿领域,都有哪些与传感器技术相关的最新应用呢?来看看以下两则简讯。

俄罗斯新型磁性传感器可无接触诊断心脏疾病

心脏疾病诊断,资料图

  1.俄罗斯新型磁性传感器可无接触诊断心脏疾病

  近期,俄罗斯国家研究型工艺技术大学“莫斯科钢铁合金学院”(NUST MISIS)的学者团队研究出了一种磁性传感器,该传感器有助于捕捉人类心脏磁场的变化。研究材料发表在《磁性与磁性材料》(Magnetism and Magnetic Materials)杂志上。

  向非接触诊断过渡是当代医学的重要发展方向,其中一个方法就是磁诊断。磁诊断的主要依据是人的心脏、大脑等各种内部器官会发出非常微弱的磁场,如果器官发生病变,磁“反应”会产生变化。因此,在受伤的人体器官中,在捕捉到磁场变化后,可以在早期阶段,对缺血性心脏病、播散性硬化、阿尔茨海默病等重大疾病做出早期诊断。

  目前,主要使用超导量子干扰仪来进行此行诊断。但它们的结构高度复杂,要求经常冷却至液态氮的温度。与之不同的是,新传感器可在室温下使用。它的外形非常紧凑,工作部分的长度不超过3厘米。传感器由复合材料制成,这种材料能够把外部磁场的微弱变化转化成电信号。

  传感器的研究者之一安德烈·图卢京介绍说,传感器在位于微弱变化的外部磁场时,平面调整杠杆的每个齿会向反方向弯折。弯折导致结构电接触上电位差的出现,而且会形成电荷。

  接下来,研究者们计划继续完善传感器以取得更高的灵敏度,继续制造成品装置原形的工作。

这种柔性传感器可以在心血管手术时植入病人体内

相关论文截图,资料图

  2.我国科学家研制出微型“血栓探测器”

  把一块特殊的生物材料,制成仅有正常血管十分之一厚的柔性传感器,将其贴在血管或心脏周围,就可通过体外设备清晰记录血栓形成初期、中期和末期全身血压的细微变化,精准确定血栓位置。10月11日,南京理工大学化工学院冯章启教授课题组原创的这项技术取得阶段性突破,并已完成动物临床医学评价,相关成果近日发表在《美国化学学会·纳米》(ACSNano)上。

  心血管疾病是人类健康的主要威胁之一,对这类疾病进行预测与术后跟踪,是临床有效诊疗的关键。然而,目前各类分子筛查和影像学技术仍缺乏精准识别功能,该项新技术就试图破解这一难题。

  据论文第一作者李通博士介绍,课题组长期研究生物电子材料与纳米器件,此次他们采用一种厚度仅有200微米的高效柔性纳米纤维材料,它能够精确感受压强变化,再以电压形式表现出来。同时,这种材料具有优异的稳定性、敏感性以及生物相容性,课题组用它设计制造了一种柔性植入式压力传感器,并在动物试验中将传感器植入到成年猪的外周血管和心脏部位,获得了实时、精准的血压变化信号。

  未来,这种柔性传感器可以在心血管手术时植入病人体内,通过无线信号发射器,病人和医护人员在手机端就能实时了解心血管系统的病变情况。

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