穿戴式或植入式醫療裝置,如今已經廣泛運用在運動和健康管理上。然而,這類裝置的感測器,大多得平貼在身體,限制了它們的功能。
是否有更好的方法,可以持續收集病患的資料,讓診斷和治療變得更為容易,甚至遠程監控?
這是科技界和醫學界正興致勃勃探索的議題。目前看起來,前景非常有潛力。
根據《微系統與奈米工程》近期的一篇論文可知,來自麻州塔夫茲大學的桑古薩爾(Sonkusale)及其研究團隊,正打算把用來製作衣服的絲線變成感測器,利用人類最古老的科技之一,來改善這個問題。
改造縫線 偵測生理狀況
絲線具有許多優點。它價格低廉、有彈性,而且大多不會被人體排斥。最重要的是,醫生原本就有利用絲線縫合身體組織的豐富經驗。改用智慧縫合線來縫合傷口,就能獲得比皮上感測器更詳盡的資料。
將絲線變為感測器,需要充足的化學知識。
在絲線上覆蓋導電油墨,就能將絲線轉為電極,記錄機械和化學活性的變化。在纖維上包覆奈米碳管和矽氧纖維樹脂,它的電阻就會隨緊繃程度改變,因此,只要讓微量電流通過絲線,即可測量周圍的力量──這在監控傷口癒合方面相當有用。使用類似的技術,也能將絲線變為酸性感測器。
讓糖尿病患 免於截肢恐懼
絲線的部份纖維還有另一項有用的性質──毛細作用。研究者發現,棉線經過特殊處理之後,相當適合用作組織液的毛細管。智慧縫合線可以將少量組織液,利用毛細現象送往感測器,讓醫生用非侵入的方式,持續觀察病患的生理狀況。
目前,桑古薩爾團隊只有在老鼠身上測試這項技術,但它的效果似乎相當符合預期。人體試驗的可能對象之一就是糖尿病患。糖尿病患必須仔細注意身上的傷口,因為他們的傷口常常不易癒合,嚴重時甚至有可能導致截肢。改用智慧型縫合線,說不定就能避免截肢的命運。(黃維德譯)
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