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近红外组织血氧参数无损检测仪取得重要成果

政策法规中国仪表网2008年05月16日 08:57人气:885

    由清华大学医学院生物医学工程系的课题组经过长期研发在国内率先研制出的具有自主知识产权的近红外组织血氧参数无损检测近期在临床应用研究阶段取得阶段性重要成果。研究表明,该仪器将近红外光谱(NIRS)技术用于强散射的人体组织,可实现组织氧饱和度绝对量、组织中血红蛋白浓度变化量的无创、连续、实时检测,使我国成为继日本、美国之后第三个生产此类产品的国家。 

    组织血氧参数是一项新指标,是各类微血管中血液血氧参数(包括血液中总血红蛋白浓度、血氧饱和度等)的加权平均,临床应用前景广阔。 

    据清华大学医学院生物医学工程系丁海曙教授介绍,人体组织(如脑皮质、肌肉组织、游离皮瓣等)依靠丰富的微静脉、微动脉和毛细血管实现末梢微循环。由于微静脉血的流速比微动脉血慢,所以前者在组织血氧参数中占主导地位。组织较长时间缺氧可导致功能性损伤和器质性坏死,甚至危及生命。因此,无创、连续、实时地监测人体组织的氧合状况,并采取相应的有效措施防止缺氧,具有重要的临床意义。但是,此前国产血氧参数检测设备尚处于空白。 

    目前,临床主要通过两种方法检测血液中的血氧参数:一是有创血气分析,即从人体的大血管抽取血样,采用血气分析仪检测。这种方法不仅能得到血液中的血氧含量,还可得到血液中电解质水平等生化信息。二是无创检测动脉血氧饱和度。方法是将血氧仪的传感器夹在指端(或耳垂)。检测原理基于该处动脉血液的搏动,提取经穿透衰减的出射光的交流分量来解算。 

    丁海曙教授分析认为,血气分析虽然可检测特定大血管中血液的血氧饱和度,在一定程度上间接反映组织的氧合状况,但它是有创手段,无法实时、连续监测;指端脉搏血氧检测虽然无创,但给出的是动脉血氧饱和度,一般无法反映人体局部组织的氧合状况。而由我国自主研发的近红外组织血氧参数无损检测仪可给出特定组织处微细血管中的血氧状况,并具有无创、连续检测的优点,因此有不可取代的特色和优势。该仪器特别适合于监测脑、皮瓣、肌肉等局部组织血运,并且在心血管搏动微弱甚至实施体外循环时也能正常工作。 

    组织血氧参数是一项有意义的新指标,可研究的专题比较广泛。据丁海曙教授介绍,在该血氧参数样机研制成功之后,研究小组选择若干领域开展临床应用研究并取得了重要进展:由北京大学第一医院指导、国内9家医院同时开展新生儿脑缺氧缺血的大样本研究,得到了标准值和若干检测规律;与北京体育大学合作研究,在骨骼肌氧代谢功能评定方面已获取特征参数;与北京口腔医院合作开展皮瓣移植术后的血运监测;与北京安贞医院合作用于心脏手术中的脑保护。其他相关研究还包括成年人脑缺血趋势的早期发现、抗癌药物动脉灌注对血运的影响、抗缺氧药物效果的定量评定、乳房再造手术中腹直肌皮瓣的取舍、低氧(如高原)训练效果评定、腰椎病患者双侧血运比较研究等。
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