生物传感器在医学上的应用

Ferrara等设计的体内移植物表面压力传感器，可以监测移植物与身体的融合程度。Ohki等在腹主动脉瘤血管内修复过程中用一个无线压力监测传感器系统来检测和控制动脉瘤内压，提高了手术的效果和增加了探测内漏的安全性。Moore等设计的椎间盘压力传感器提高了对脊柱生物学机制和疾病的了解，为医生提供了有价值的临床和生理学资料。基于“电子鼻”的糖尿病呼气快速传感技术使血糖监测更加方便，减轻了糖尿患者的痛苦。 2.4.3 治疗方面的应用 1 ○

超声波治疗

高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound,HIFU）治疗技术是一种新的局部无创治疗手段。超声波传感器发射的超声波穿过软组织而聚焦到体内的病变组织（靶点），使局部组织内的温度瞬间即可上升到65℃以上，导致蛋白变性及组织细胞凝固性坏死以破坏病灶，周围超声波通过的组织则没有损伤；超声波体外碎石原理是通过超声波传感器将体外冲击波聚焦于结石后将其碎成泥砂状，经器官管道排出体外而达到治疗目的；还可以用超声波的机械按摩作用来治疗身体慢性损伤性疾病等。 2放射治疗 ○

X线传感器及γ射线传感器是X－刀和γ－刀必需部分。X－刀和γ－刀的射线从不同角度和方向照射进人体并汇聚成焦点，产生很高的放射剂量摧毁病灶。X－刀和γ－刀在治疗脑肿瘤、脑血管畸形、脑功能性病变方面疗效显著，是当前医学领域的尖端技术。 ３ ○

心脏起搏器治疗

生理性心脏起搏器通过特殊的传感器系统感知患者的身体活动、呼吸次数和心电变化而自主调整自身的节律，通过微型电流传感器激发心脏搏动使之接近正常生理状况，该型起搏器明显改善了患者心脏功能和临床症状，提高了预后质量。 ４ ○

糖尿病治疗

Cavalcanti等发明的葡萄糖纳米机器人治疗糖尿病方便有效，该机器人能够实时监控血糖浓度并根据患者实际情况给予胰岛素治疗，使患者饮食和药物治疗相互平衡，生活方式更加健康和舒适。 ５ ○

外科手术治疗

香港东区医院成立了全球首个高清机器人系统综合内镜微创手术室，机器

人在多个传感器系统的协同配合下为患者实施了多种复杂的手术，手术创伤小、患者恢复快、住院时间短、并发症少、费用低， 因而备受临床外科医生和患者的青睐。 2.4.4 疾病预防方面的应用

传统检测病原体方法如分离培养、免疫法、荧光显微镜法以及20世纪中后期发展的聚合酶链反应法和酶联免疫吸附试验无法满足快速检测及基层普及要求。生物传感器以其快速、灵敏、准确、高效、成本低和便携等优点，逐渐成为近年来病原体检测技术热点之一。快速同时多种病原体检测是目前传染病预防的主要特征。

Arshak等设计的新型“电子鼻”可以同时用来测量食物中沙门菌属、蜡样芽胞杆菌、副溶血弧菌等。Nilssona等设计的病毒传感器能够快速准确检测流感病毒Ｈ１Ｎ１、Ｈ３Ｎ２等。Bisoffi等设计的病毒传感器能够检测出柯萨奇病毒、新诺瓦病毒、汉坦病毒、布尼亚病毒、负旋ＲＮＡ病毒。Zhang等用非标记电化学ＤＮＡ生物传感器列阵来测量人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus,HIV）寡聚核苷酸序列，能够测量多种ＨＩＶ。

Yuan等设计的一种化学传感器能够对多种重金属和普通离子进行快速检测，对预防重金属离子中毒以及对重金属中毒的诊断有着重要的意义。

随着检测病原体技术的更新和改进，人们能够及时对传染病作出有效的防治 3、展望

生物传感器简易、快捷、价廉的独特优越性在各种医学检测诊断中已得到了初步体现, 它在医学领域中具有广泛的应用前景和巨大的潜在价值.可以预言，传感器在医学领域内的应用将更加广泛。一方面，传感器提高了疾病诊断的准确性、治疗的有效性和预防的可预见性，已经成为促进医学发展的一个主要动力。另一方面，医学的发展对传感器的发展提出更高的要求，促进了医用传感器的发展。可以相信，传感器将会给医学界带来巨大的变化，为广大患者带来更多的福音。

4、参考文献

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[3]罗宏,刘劲,邓刚.生物传感器在医学中的应用现状和发展前景[J].医疗设备信息,2006,21(11)：40-44.

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[5] 许乐，罗庆锋，王薇，等．胶囊内镜在消化道疾病诊断中的应用［Ｊ］．中国消化内镜，2007,1(5):9-11．