在特定时间和身体状况下,血液是如何流淌、穿梭于静脉、动脉或毛细血管中的?通常,这些数值只能在静止状态下被监测。然而,美国工程院院士JohnRogers教授带领的团队刚刚研发出了一种新型可穿戴设备,它能够在正常活动中实时测量这些数据。
这款灵活的薄片可以贴敷于皮肤表面,借助热传感器准确地测量血管的血流量,为医生提供了实时且高准确率的血检指标。这项新技术有望为临床诊断提供新的视角,使得医生能够更好地理解和管理各种健康问题。
例如,当局部血流量增加时,如发生感染或炎症;而当减少,如心力衰竭、动脉粥样硬化或糖尿病,那么医生就能及早发现并采取相应措施。与目前最先进的无创测量方法相比,该发明通过热力学技术使操作更加简便且成本更低,更重要的是,它能够在运动状态下使用。在一篇最近发表于《ScienceAdvances》期刊上的论文中,Rogers团队详细介绍了该设备如何准确记录较大血管中的血液流动,以及它对前臂静脉和皮肤表层附近毛细血管特别有效。
该设备工作原理简单:加热元件位于皮肤表面的动脉或者静脉附近。当它们加热皮肤后,由于温度差异,肉眼无法察觉,但温度传感器会读取流失热量的方向和数值。研究人员通过将这些数据与流体动力学结合,就能对血液流量进行定量分析。
此外,该设备还可能用于检测伤口愈合以及研究皮肤移植过程中的Blood vessel formation。此外,欧莱雅公司已经开始制造该设备,并开发软件以自动化数据分析。现在,一些皮肤科医生正在使用这个系统来研究皮肤健康的问题。而目前,该系统只能监测至多两毫米深度,所以Rogers团队正在寻找不同的传感器配置,以实现更远距离的监测水平。这项技术不仅有潜力应用于外科手术,也可能作为植入式设备来监控身体内部的情况。