体外人工心脏：好“心”用好“料”！
最新更新时间：2020-10-22
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现代医学发展到今天，对一个病患有效的诊疗再也不是仅凭某个“神医”的一己之力，而是要有更多科技力量的加持，越是复杂艰深的医学问题，越是需要前沿性的产品和方案来应对。在被视为当今最尖端医学课题之一的人工心脏领域，这样的趋势更为明显。
生命攸关的人工心脏
根据世界卫生组织（WHO）的统计，心血管疾病已经成为全球头号健康杀手。《中国心血管报告2018》显示，我国心血管患者数量为2.9亿，其中心力衰竭患者为450万，急性心力衰竭又是其中最为凶险的一类。数据显示，急性心力衰竭已经成为我国65岁以上患者住院的主要原因。
在急性心力衰竭患者的救治中，体外人工心脏是一种必不可少的医疗设备，它作为一种中短期体外循环辅助设备，可以通过手术，将患者与外部的生命支持系统连通在一起，作为急性心力衰竭的过渡治疗，起到中短期替代患者心脏功能的作用，让患者度过危险期，快速康复。
正是由于体外人工心脏这种生命攸关的作用，使其获得了与越来越多的关注。据美国市场研究公司Grand View Research的分析，2019年全球心室辅助装置市场规模17亿美元，未来的年复合增长将达到11.7％。
体外心脏医疗中关键的传感器
众所周知，心脏在维持人类生命中起到关键的基础性作用，可以算是人体中最为“精密”的一个器官，因此想要用一个人工设备模拟并替代其工作，难度可想而知。这不仅与体外人工心脏这个医疗电子设备自身相关，“接入”体外心脏并使其稳定工作的整个手术过程也相当重要。在整个手术和治疗过程中，监测“颈动脉”脉搏压力是非常关键的一环，这需要一个精密的压力传感器对流经颈动脉腔体中的血液压力进行及时的测量，并将数据反馈给医护人员进行参考并进行针对性的医疗决策。
虽然压力传感器是传感器大家族中最主要的一个细分门类，但能够被用到体外人工心脏治疗中，还是有相当高的门槛——它既需要有足够的测量精度，也需要满足医疗电子可靠性的要求；侵入性的手术和检查对元器件的小型化的要求也更为苛刻；同时，它还要在易用性上有所专长，这样才能让医护人员不至于分出额外的精力去对其进行维护。
好消息是，近年来针对这一特殊的医疗应用场景，传感器厂商开展了卓有成效的研发，比如TE Connectivity（以下简称TE）推出的IntraSense系列压力传感器就是非常理想的选择。
图1：TE推出的适用于体外心脏治疗的IntraSense系列压力传感器
由于采用了独特的FEA辅助机电设计以及先进的MEMS制造工艺，该传感器具有很高的稳定性，可以确保每小时低于3mmHg的偏置漂移。
该传感器符合1-French管材，出厂前已进行了导线预连接和预密封处理，非常适合对体积要求苛刻的应用。
这一经过校准的传感器使用中不需要外科医师进行调零或校准，在易用性具有明显的优势。
这些特性使得IntraSense系列压力传感器可以沿曲折的解剖组织灵活移动，在整个解剖空间内直接进行压力测量，在颅内压力、子宫内压、血管内压以及肾压的测量中都有用武之地。
让好“心”用好“料”
不过，医疗电子毕竟是一个跨领域的学科，想让IntraSense压力传感器这样的好“料”为心脏外科的专业人士所了解和认知，并能够在现实的体外心脏治疗中落地，中间还需要一个“桥梁”。安富利这样的技术分销商恰恰可以发挥出这样的作用。作为医疗电子领域的一座“高峰”，一颗“好用”的体外人工心脏，少不了高精度、高可靠、小型化的电子“物料”作为基石。让好“心”用上“好”料，尽可能减少从元器件选型到方案落地之间的风险，加速整个研发进程，进而推动整个医疗健康行业向“数智化”的未来加速前进。
图2：安富利与TE联手展示创新的传感技术及方案
在前不久举办的2020中国（上海）国际传感器技术与应用展览会上，TE与合作伙伴安富利联手展示了创新的传感技术在更广泛的物联网中的应用。包括安富利的MaaXBoard明星单板机，云x边缘计算网关，以及安全的高级应用程序平台Azure Sphere MT3620，为IoT解决方案的开发提供了便利。这也是TE和安富利等创新者的愿景。“以更精准的感知力加速智能未来”。
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