新安晚報 安徽網 大皖客戶端訊 由中國醫學科學院主辦的第一屆健康長壽創新大賽決賽日前在北京落下帷幕,由中國科大附一院(安徽省立醫院)麻醉科副主任醫師夏敏主持研發、重點針對老年患者手術麻醉安全的“基于柔性pH傳感技術的智能喉罩”創新項目獲得決賽一等獎,并將參加全球決賽。值得關注的是,這個項目醫生借鑒了都江堰治水的原理。為什么會有這樣的創新項目?怎么想到把柔性傳感技術和喉罩結合起來的?項目的創新點主要有哪些?日前,獲獎項目牽頭人、麻醉科副主任醫師夏敏接受了記者的采訪。
問題一:為什么會有這樣的創新項目?
夏敏:臨床需求和患者需要,是我們醫生搞創新的動力。
我國正處于老齡化社會,65 歲以上老年患者持續增加。高齡者經歷手術的幾率是青年人群的4倍,而且并發癥更多、手術風險更高。
我們常說“手術醫生治病,麻醉醫生保命”,麻醉科雖然僅占患者總住院時間的 2.4%至3.3%,卻發揮重要的作用。
老年患者麻醉核心技術包括合理麻醉用藥、疼痛管理、呼吸循環管理、臟器保護等方面,這其中,需要氣道支持的全麻占70~80%。由于老年患者大都會出現上氣道塌陷、賁門松弛,氣道管理難度更大,呼吸循環的優化管理是麻醉安全的重中之重。
喉罩屬于聲門上通氣裝置;相對于占據氣道的氣管插管,喉罩操作簡單、方便,對氣道刺激小、術后并發癥少。因為喉罩通氣的這些優勢,特別適用于老年患者的舒適化醫療和術后快速康復。
但是,我們在臨床中發現,應用喉罩時,老年患者常伴有胃內容物的反流,因為這是一種"無聲"的動作,不易被發現,更易發生誤吸。反流誤吸是麻醉期間的嚴重并發癥,可能引起氣道梗阻、Mendelson綜合征、吸入性肺不張和肺部其他嚴重并發癥如急性呼吸窘迫綜合征等,嚴重可危及生命。
問題二:怎么想到把柔性傳感技術和喉罩結合起來的?
夏敏:正常生理狀態下,胃液pH(酸堿度)與咽喉粘膜液pH具有明顯差異,實時監測食管入口處的酸堿度,可以利用pH的突變警示胃內容物反流行為。食管入口處的酸堿度在6.5至8范圍內,當有胃食管反流時,食管入口處pH值會驟降至4以下。因此,一種操作簡單、成本低廉的反流監測裝置,在患者無需承受額外痛苦的情況下,能及時準確地對反流情況進行報警。
柔性電子技術作為顛覆性的改變傳統信息器件剛性物理形態的技術,實現了信息獲取、處理、傳輸、顯示以及能源的柔性化。在生物醫療領域的應用前景非常廣闊。目前在類皮膚柔性變形傳感器、類皮膚柔性壓力傳感器、碳納米纖維泡沫柔性壓力傳感器等柔性醫療電子產品開發方面,都具有較好的表現。
我們發現,包括來自英國、美國等國際一線品牌,國內外市場上現有的喉罩都沒有及時監測反流并處理的智能裝置;國內外在氣道智能化及結合人工智能輔助管理方面的工作也較為匱乏。目前市面上關于氣道管理方面的改進只是單獨依賴于將喉罩結構設計及材質進行改進。
所以我和研發團隊的同道一起,就想能不能從“根源”出發,將創新的專利性柔性傳感技術應用于醫療氣道,通過在喉罩頭端安置柔性pH傳感器監測反流行為,來降低反流誤吸的風險,更好地保障手術患者的安全。
問題三:項目的創新點主要有哪些?
夏敏:在保留三代喉罩引流通道的基礎上,創新設計導流槽和分流通道。一旦發生反流,可以迅速降低食管入口處壓力,防止誤吸的發生。這里借鑒了都江堰治水的原理。大家都知道,都江堰是中國著名的水利工程,它利用魚嘴控制岷江的水流方向。治理反流從某種程度上來說也是治水,為什么不能在食管入口處也設置一個“魚嘴”(即喉罩頭端的食道凸)呢,當胃食管反流液涌至食管入口處時,反流液可被“魚嘴”引導至咽后壁方向,然后再在喉罩的背面設置一個“泄洪槽”(即喉罩背面的導管凹槽),這樣,被“魚嘴”引導來的“洪水(反流液)”即可進入“泄洪槽”快速分流,使得食管入口的壓力快速降低,防止反流液流入食管前方的氣管中,造成誤吸。
醫院近年來一直在全力推進智慧醫院建設,也鼓勵我們臨床醫生和治療團隊開展相關的研究和研發工作。有了這個智能監測系統,就能更好的幫助我和同事們在繁忙的工作中,更精準有效地守護手術患者安全。我們現在已經自主開發出柔性pH傳感器及相關監測系統,可以實時監測食管入口pH值,一旦發生反流,pH監測系統就可以迅速感知,發出報警,并反饋給處理器自動吸引反流液,防止誤吸的發生,盡最大程度保障患者麻醉安全。
問題四:對這個項目下一步還有什么期待?
夏敏:醫生是醫療器械和治療方法創新的源頭活水,作為青年醫務工作者,我們更有責任了解患者需求和臨床需要,開拓思路,推動醫學創新進步,造福人民健康。
具體到項目推進,我希望在柔性化學傳感、特別是柔性pH傳感方面得到更多科研機構和科創企業的支持,期待項目可以早日落地、實現成果轉化。
胡海汐 方萍 新安晚報 安徽網 大皖客戶端記者 葉曉
編輯 許大鵬
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