判斷眼球是否缺氧的微型感測器

2013-09-22 11:42 來源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:洛小辰

當(dāng)視網(wǎng)膜的供氧量不足時(shí),若醫(yī)生沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行補(bǔ)救,患者很可能永久失去視力!美國職棒選手Kirby Puckett曾是世界大賽冠軍隊(duì)伍的球員,在1996年他的右眼因視網(wǎng)膜靜脈阻塞被確診為青光眼,不幸失去了右眼視力,也因此被迫結(jié)束棒球生涯。

判斷眼球是否缺氧的微型感測器

附圖 : 蘇黎世實(shí)驗(yàn)室所開發(fā)的微型感測器

KirbyPuckett的故事告訴我們,視網(wǎng)膜缺氧對(duì)視力造成的永久傷害,有時(shí)候僅需要短短數(shù)個(gè)小時(shí)!眼科醫(yī)學(xué)界目前所使用的量測工具并無法快速且準(zhǔn)確地測量出眼球內(nèi)的缺氧情形,也增加了患者接受治療的風(fēng)險(xiǎn)。因此眼科醫(yī)師如何在短時(shí)間內(nèi)測量出眼球內(nèi)的含氧值是否正常,并克服現(xiàn)階段量測工具靈敏度不足的問題,成為一個(gè)開發(fā)重點(diǎn)。

視網(wǎng)膜是非常精細(xì)的構(gòu)造,眼科醫(yī)生需要很精確的工具,又需要盡可能微小以降低檢查時(shí)的侵入性。蘇黎世實(shí)驗(yàn)室所開發(fā)的微型感測器,即可用來測量視網(wǎng)膜的氧氣供給是否足夠,帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的教授BradleyNelson表示,這款微型感測器可以沿著視網(wǎng)膜,觀測出眼球內(nèi)液態(tài)結(jié)構(gòu)-玻璃體液的含氧比例。

BradleyNelson所帶領(lǐng)的小組持續(xù)地改進(jìn)及開發(fā),更早之前已開發(fā)出可將藥物帶至眼球特定部位的微型裝置,或作為眼部微型手術(shù)的工具。目前開發(fā)出來的這款專門用來量測眼球內(nèi)含氧量的微型感測器,長度僅1mm,寬度約為1/3mm,它可以在眼球的玻璃體內(nèi)移動(dòng),并透過磁場的引導(dǎo),讓醫(yī)護(hù)人員能精準(zhǔn)定位出它的所在位置。

它的表層採用一種特殊的螢光染料,這種染料的特性是,當(dāng)接觸的氧濃度越高,它表層顏色變淡的速度越快,實(shí)驗(yàn)小組採用這種螢光染料作為微型感測器的表面涂層,并置于水中環(huán)境測試,得到的氧梯度準(zhǔn)確值可達(dá)百萬分之幾,符合眼球內(nèi)量測的要求。

未來眼科醫(yī)生可使用注射器將這款微型感測器置入患者的眼部,利用磁場工具將它引導(dǎo)眼球內(nèi)部的正確位置,再使用瞳孔顯微鏡測量螢光的變化,測量完畢后再利用磁場塬理將它吸出眼球,雖然這種作法仍帶有侵入性的風(fēng)險(xiǎn),但它的靈敏度與準(zhǔn)確度是目前最高的

微型感測器 視網(wǎng)膜

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