2014年4月3日 星期四

超聲波迷你相機 偵測心血管堵塞

美國喬治亞理工學院伍德拉夫學校( Georgia Institute of Technology ,George W. Woodruff School)教授雷溫特.戴格德金(Levent Degertekin)與其研究團隊研發1.5毫米相機,可自由進出血管,即時拍攝血管及心臟內的3D超聲波影像。 圖╱托比.蘇提供
 

【記者徐子惟綜合報導】美國喬治亞理工學院喬治沃爾多伍德拉夫機械工程學校(Georgia Institute of Technology, George W. Woodruff School of Mechanical Engineering)教授雷溫特.戴格德金(Levent Degertekin)及其研究團隊研發1.5毫米相機,可在心臟、冠狀動脈及周圍血管內自由流動,並可在每秒即時拍攝60張血管及心臟內的3D超聲波影像。

  此相機並非運用傳統光學拍攝,而是利用超聲波原理在體內拍攝影像。研究團隊將微型超聲波轉換器及電子處理器,裝於直徑1.4毫米的環形矽晶片,晶片上有超過100個可高頻率震動的薄膜,傳送聲波及超聲波進入附近介質。當聲波撞擊到物質即會反射回晶片,而晶片上的薄膜可當作感應器,並偵測聲波以重建影像,藉此診斷如動脈硬化症等心臟疾病,使更多心臟病患者不需開刀即可診斷出心血管堵塞的問題。

 研究團隊表示,研發靈感來自現代社會大量的心臟病患者。心臟疾病致死率在美國已超越癌症,位居首位,且人數仍持續增加。因此,團隊研發可裝置於導管末端的相機,並從股骨動脈伸入至冠狀動脈,利用相機即時拍攝血管堵塞區域的3D影像,以幫助醫生進行微創手術,可提高手術成功率並降低致死率。此外,相機上的超聲波轉換器只需要20毫瓦的低電量即可運轉,不需使用時也可關閉相機,解決相機在體內過熱的問題。

 團隊學生托比.蘇(Toby Xu)表示,團隊花超過十年才開發出相機原型,如何適用於醫療手術是研發過程的一大難題。在與眾多醫生討論後,團隊進一步改善相機使其能應用於手術房。他提到,未來團隊將持續研發,期望在三年內將此產品量產,並安裝於導管的尖端,運用於血管超聲波手術。

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