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判斷眼球是否缺氧的微型感測器
 

【CTIMES/SmartAuto 巫姿惠 報導】   2013年05月06日 星期一

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當視網膜的供氧量不足時,若醫生沒有及時發現並進行補救,患者很可能永久失去視力!美國職棒選手Kirby Puckett曾是世界大賽冠軍隊伍的球員,在1996年他的右眼因視網膜靜脈阻塞被確診為青光眼,不幸失去了右眼視力,也因此被迫結束棒球生涯。

蘇黎世實驗室所開發的微型感測器
蘇黎世實驗室所開發的微型感測器

KirbyPuckett的故事告訴我們,視網膜缺氧對視力造成的永久傷害,有時候僅需要短短數個小時!眼科醫學界目前所使用的量測工具並無法快速且準確地測量出眼球內的缺氧情形,也增加了患者接受治療的風險。因此眼科醫師如何在短時間內測量出眼球內的含氧值是否正常,並克服現階段量測工具靈敏度不足的問題,成為一個開發重點。

視網膜是非常精細的構造,眼科醫生需要很精確的工具,又需要盡可能微小以降低檢查時的侵入性。蘇黎世實驗室所開發的微型感測器,即可用來測量視網膜的氧氣供給是否足夠,帶領研發團隊的教授BradleyNelson表示,這款微型感測器可以沿著視網膜,觀測出眼球內液態結構-玻璃體液的含氧比例。

BradleyNelson所帶領的小組持續地改進及開發,更早之前已開發出可將藥物帶至眼球特定部位的微型裝置,或作為眼部微型手術的工具。目前開發出來的這款專門用來量測眼球內含氧量的微型感測器,長度僅1mm,寬度約為1/3mm,它可以在眼球的玻璃體內移動,並透過磁場的引導,讓醫護人員能精準定位出它的所在位置。

它的表層採用一種特殊的螢光染料,這種染料的特性是,當接觸的氧濃度越高,它表層顏色變淡的速度越快,實驗小組採用這種螢光染料作為微型感測器的表面塗層,並置於水中環境測試,得到的氧梯度準確值可達百萬分之幾,符合眼球內量測的要求。

未來眼科醫生可使用注射器將這款微型感測器置入患者的眼部,利用磁場工具將它引導眼球內部的正確位置,再使用瞳孔顯微鏡測量螢光的變化,測量完畢後再利用磁場原理將它吸出眼球,雖然這種作法仍帶有侵入性的風險,但它的靈敏度與準確度是目前最高的。

關鍵字: 感測器  醫療電子 
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