美國西北大學(xué)、芝加哥大學(xué)與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院科學(xué)家合作，研制出全球首款可在胎兒手術(shù)期間持續(xù)監(jiān)測其生命體征的柔性探頭。這一設(shè)備讓醫(yī)生能對子宮內(nèi)胎兒的多項生命指征進(jìn)行實時監(jiān)護(hù)，為高風(fēng)險產(chǎn)前手術(shù)提供了強(qiáng)大保障。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》雜志。

　　在極少數(shù)復(fù)雜病例中，醫(yī)生需在嬰兒出生前實施胎兒手術(shù)，以糾正脊柱裂、嚴(yán)重膈疝、尿路梗阻、胎兒腫瘤或雙胞胎輸血綜合征等危及生命的先天性疾病。此類手術(shù)最早可在孕期15周開展。過去十年，醫(yī)學(xué)界正逐步從傳統(tǒng)的開放式大創(chuàng)口手術(shù)，轉(zhuǎn)向微創(chuàng)胎兒鏡技術(shù)。通過狹窄通道插入微型器械操作，雖降低了母體風(fēng)險，卻也使胎兒監(jiān)測變得更加困難。

　　為此，團(tuán)隊設(shè)計出一種細(xì)若游絲的柔性探頭，由高度柔韌的生物相容材料制成，直徑僅為人類發(fā)絲的3倍，足以通過標(biāo)準(zhǔn)胎兒鏡導(dǎo)管，無需額外開刀。

　　探頭內(nèi)置微型傳感器陣列，可同步追蹤胎兒的心率、心率變異性、血氧飽和度及體溫等多項關(guān)鍵指標(biāo)，并通過無線傳輸將數(shù)據(jù)發(fā)送至體外監(jiān)護(hù)儀，全程為醫(yī)生提供動態(tài)反饋。其前端配有微小充氣“氣囊墊”，植入后可輕微膨脹，確保探頭與胎兒皮膚穩(wěn)定接觸而不造成壓迫損傷。

　　柔軟的機(jī)器人執(zhí)行器賦予醫(yī)生遠(yuǎn)程精確引導(dǎo)探頭的能力。而且，為優(yōu)化形態(tài)、運(yùn)動軌跡與接觸力度，團(tuán)隊還借助計算建模輔助機(jī)械設(shè)計，實現(xiàn)精準(zhǔn)操控。

　　團(tuán)隊表示，這是迄今開發(fā)的體積最小、功能最全、可用于活體胎兒術(shù)中監(jiān)測的生命體征平臺。未來，隨著進(jìn)一步臨床驗證，該設(shè)備有望成為復(fù)雜胎兒手術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)配置，推動圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)邁向智能化、精細(xì)化新階段。