无需电池植入人体实现无线血压测量

Published 24 Apr.2023 14:02(KST)

KAIST开发植入式装置可实时监测心血管状态

韩国国内研究团队开发出一项无需电池、可植入体内并实时监测血压等心血管状态的技术。

韩国科学技术院（KAIST）24日表示，该校电气与电子工程系教授 Kwon Kyungha 开发出一种无需电池、即可实时测量心血管内压力、流量和温度并诊断心血管功能的无线心血管植入装置。

无需电池即可无线植入人体内、实现远程血压测量的生物传感器示意图。图片由 KAIST 提供

血流动力学（Hemodynamic）监测有助于对心血管疾病患者进行术前和术后管理。因此，能够在日常生活中实时提供心血管内压力、流量及温度测量的无线人体植入式医疗技术需求正在不断增加。

研究团队与美国西北大学的 Kim Jonguk 博士开展联合研究开发了这项技术，并于本月11日在国际学术期刊《Nature Biomedical Engineering》上发表。

目前，可通过将与病床监护仪相连的有线牵引线（tether）及传感器插入动脉来测量动脉压和血流速度，但由于有线接口可能导致心血管损伤及感染，或引发测量精度下降，因此仅限于在医院内、针对无法自由活动的患者进行短期使用。为了在无需前往专业医疗机构的情况下，随时随地对患者术后状态进行监测，开发一种无需电池、可通过无线方式运行的植入式系统成为关键课题。

研究团队利用无线通信和无线电力传输技术，开发出一种可在心血管内无需电池即可实时测量压力、流速及温度的植入式无线测量系统。研究团队实际制作了无需电池、通过无线方式运行并测量压力、流速及温度的植入式设备，并在猪的肺动脉以及羊的大动脉和左心室中验证了其性能，结果与现有临床设备相当。该技术能够客观、准确地测量血流动力学功能，具有改善心脏病患者治疗效果和生活质量的潜力，并可在家庭或医院中，在不限制患者活动的情况下随时进行移动监测。