近日,國際權(quán)威期刊《Advanced Materials》上刊發(fā)華中科技大學(xué)吳豪等在柔性電子醫(yī)工交叉領(lǐng)域的新成果,題為“Tunable Hydrogel Electronics for Diagnosis of Peripheral Neuropathy”(可調(diào)水凝膠生物電子用于診斷周圍神經(jīng)病變),華中科技大學(xué)在讀博士生楊淦光為論文第一作者,吳豪研究員為通訊作者,附屬協(xié)和醫(yī)院劉玉田醫(yī)生為共同通訊作者。
周圍神經(jīng)病變作為最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一,由于致病因素多樣,患者數(shù)量呈持續(xù)增長趨勢。診斷為周圍神經(jīng)病變的患者往往會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)/感覺障礙,嚴(yán)重影響日常生活,長期的治療和康復(fù)過程會(huì)給患者帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),因此,急需有效的早期診斷與及時(shí)干預(yù)來延緩病情的發(fā)展。目前,采集分析肌電圖信號(hào)的幅值、傳導(dǎo)速度和潛伏期被認(rèn)為是評(píng)估神經(jīng)損傷程度的有效方法。診斷過程中,由金屬刺激電極施加脈沖電壓引起的神經(jīng)動(dòng)作電位,并通過神經(jīng)傳導(dǎo),最終由商用凝膠電極采集肌電圖信號(hào)。然而由于受損神經(jīng)的多樣性(如:運(yùn)動(dòng)/感覺/混合神經(jīng)),信號(hào)幅度范圍從微伏到毫伏不等,且檢測位置多樣性(如:手指/腳踝/手腕),商用電極存在模量大,黏性低,可拉伸性差等缺陷,難以與皮膚共形貼附,極大地削弱了其刺激和采集性能,信號(hào)質(zhì)量嚴(yán)重下降。此外,不同患者皮膚敏感性存在差異(如:多毛皮膚、幼兒皮膚和老年人松弛皮膚),商用凝膠電極通常表現(xiàn)出不可調(diào)節(jié)的粘附性,剝離過程中可能導(dǎo)致患者不適。因此,如何實(shí)現(xiàn)電極粘性可調(diào),柔性可拉伸性優(yōu)化以及進(jìn)一步提高電極的刺激采集性能,采集高保真度肌電圖信號(hào),最終確保高精度周圍神經(jīng)病變?cè)\斷和良性剝離成為研究關(guān)鍵。
圖7 PDEH-SLM貼片用于診斷混合神經(jīng)病變
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202308831
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