基于可拉伸电极的可植入式动态血压计

项目负责人:郭传飞
技术领域:柔性电子学、可植入电子学

项目简介


连续的血压监测在人体健康中越来越重要。常规的水银血压计测试速度慢,体积较大;而电子血压计测试精度不高。这两种血压计都难以提供长时间连续而准确的血压测试。

血管的周期性收缩和舒张是血管血压变化引起的直接结果。通过测试血管表面的形变量能准确地测量血压。这需要找到一种材料既能像血管组织一样在较大的循环形变情况下不被破坏,又有相应的物理量对形变量有良好的响应,同时该材料还具有良好的生物相容性和化学稳定性。项目发明的一种生物相容性良好的柔性渗透电极,在150%的超大应变下拉伸/释放数万次后保持电阻(R)相对稳定(前期工作已经发表在Guo et al. PNAS 2015, 112, 12332和Guo et al. NatureCommunications 2014, 5, 3121等著名刊物上),这是当前已经报道的最好的可连续拉伸的电极材料。而在每一个循环中电阻发生可探测的且稳定的变化(相对于基准电阻的变化ΔR),ΔR的大小和应变量正相关,作为测试血压的物理参量简单而准确。测试信号可通过体域网络或者外部接口发送到随身携带的移动电子设备上。

本项目的特点在于把新兴的柔性电子学和先进医疗设备结合起来:采用和人体内血管力学匹配的可拉伸的、生物相容的电极材料作为血压计的核心材料,具有体积小、信号准确、可长期甚至是永久性地连续读取血压信号的特点,对人体心血管健康进行长期有效的监控。

市场现状


该项目的研究成果有望广泛地应用到心血管病人和健康人群的血压监测,预测能达到数亿元的市场前景。