Nature子刊新技術：第一時間監(jiān)控手術血液變化
日期：2017-03-03 08:49:47
中佛羅里達大學（UCF）的研究人員發(fā)明了一種方法，能夠連續(xù)監(jiān)視外科手術中的病人血液。該技術首次為較量生死的外科手術提供了實時監(jiān)控。
該技術由UCF光學與光子學學院的Aristide Dogariu教授所開發(fā)。主要原理是利用了相干門控光散射（coherence-gated light scattering）。通過光纖產(chǎn)生光束，照射入患者血液，然后再解析光散射信號。研究人員認為，在一些情況下，這種技術可以取代現(xiàn)用的抽血檢測技術。
在手術過程中，醫(yī)生們最怕患者的血液過早凝固，哪怕是出現(xiàn)血塊。因凝血引起的血管栓塞分分鐘會導致危及生命的危險情況，例如中風或肺栓塞。只要一個血塊就會造成負責體外循環(huán)病人血液的心肺機驟停，因此，外科手術醫(yī)生，尤其是心血管外科手術，會特別關注凝血問題，醫(yī)生通過血液稀釋藥物以防止手術過程中的凝血現(xiàn)象。但是，每隔20-30分鐘，就需要抽血化驗，從取樣到出檢測結果可能需要10分鐘。非常浪費時間，特別是超過4個小時的手術，更是煎熬。
Arnold Palmer 兒童醫(yī)院的小兒心臟外科主任醫(yī)生，UCF醫(yī)學院教授William De Campli說，我認為該項技術可應用于重癥監(jiān)護設備，它能幫助各種病危患者爭取時間，搶救生命。
De Campli參與了該項技術的研發(fā)，并且在新生兒手術中檢測了它的作用。
這種儀器通過光纖直接與心肺機管道連接，當血液流過，光纖發(fā)出光束穿過血液，儀器通過探測反射回來的光束，來分析循環(huán)中的血液狀況。機器不斷地解析光的散射，以確定紅細胞的振動速度。一旦振動速度變緩，就意味著血液即將開始凝固，需要補充血液稀釋劑了。
相比漫長地等待體外檢測結果，該技術可以在第一時間通知醫(yī)生血液狀況，以及不間斷地提供實時信息。因此可以持續(xù)地、快捷地、準確地輔助外科手術醫(yī)生做出用藥決策。
Arnold Palmer 兒童醫(yī)院一直位列全美最好的小兒心臟手術醫(yī)院，在過去的一年里，De Campli 已在10例新生兒心血管手術中測試了該項技術。UCF鼓勵跨學科合作，激發(fā)創(chuàng)新突破。同為UCF教授的Campli和Dogariu的研究成果顯示，他們的合作是非常成功的。De Campli說，這項技術是得益于一流工科大學和一流兒童醫(yī)院共處同一城市的便利。利用工學前沿科技促進醫(yī)學進步，是一個很好的合作模式。他們的成果發(fā)表在Nature旗下的新雜志Nature Biomedical Engineering上，這僅為一小部分概念證明研究，更大的研究仍在進行中。
