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眼科医生利用微型传感器判断眼球是否缺氧

2014-03-20 sensor 1185

视网膜是非常精细的构造,当视网膜的供氧量不足时,若医生没有及时发现并进行补救,患者很可能永久失去视力!美国职棒选手Kirby Puckett曾是世界大赛冠军队伍的球员,在1996年他的右眼因视网膜静脉阻塞被确诊为青光眼,不幸失去了右眼视力,也因此被迫结束棒球生涯。这个故事告诉我们,视网膜缺氧对视力造成的永久伤害,有时候仅需要短短数个小时!眼科医学界目前所使用的量测工具并无法快速且准确地测量出眼球内的缺氧情形,也增加了患者接受治疗的风险。因此眼科医师如何在短时间内测量出眼球内的含氧值是否正常,并克服现阶段量测工具灵敏度不足的问题,成为一个开发重点。

进行视网膜手术眼科医生需要很精确的工具,又需要尽可能微小以降低检查时的侵入性。苏黎世实验室所开发的微型传感器,即为了解决这个问题而研发,可用来测量视网膜的氧气供给是否足够,带领研发团队的教授BradleyNelson表示,这款微型传感器可以沿着视网膜,观测出眼球内液态结构-玻璃体液的含氧比例。可测视网膜供氧微传感器

BradleyNelson所带领的小组持续地改进及开发,更早之前已开发出可将药物带至眼球特定部位的微型装置,或作为眼部微型手术的工具。目前开发出来的这款专门用来量测眼球内含氧量的微型传感器,长度仅1mm,宽度约为1/3mm,它可以在眼球的玻璃体内移动,并透过磁场的引导,让医护人员能精准定位出它的所在位置。

它的表层采用一种特殊的萤光染料,这种染料的特性是,当接触的氧浓度越高,它表层颜色变淡的速度越快,实验小组采用这种萤光染料作为微型传感器的表面涂层,并置于水中环境测试,得到的氧梯度准确值可达百万分之几,符合眼球内量测的要求。

未来眼科医生可使用注射器将这款微型传感器置入患者的眼部,利用磁场工具将它引导眼球内部的正确位置,再使用瞳孔显微镜测量萤光的变化,测量完毕后再利用磁场原理将它吸出眼球,虽然这种作法仍带有侵入性的风险,但它的灵敏度与准确度是目前最高的。

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