“改变游戏规则”的皮肤传感器可以改善一百万脑积水患者的生活

大多数人只是头痛时服用布洛芬。但对于某人来说,hydrocephalus-a潜在威胁生命的条件就是多余的液体积聚在老化的头痛可能表明一个严重的问题,可能导致医院访问,几千美元的扫描,辐射,有时手术。

西北大学开发的一个新的无线,药片中的传感器可能彻底改变病人的方式管理脑积水和拯救美国的卫生保健系统数百万美元。目前的标准治疗包括外科植入管被称为“分流器”大脑的排水这多余的液体。分流术有近100%失败率超过10年,和诊断分流失败是出了名的困难。

西北医学临床研究成功地测试了设备被称为可穿戴并联显示器,五成人脑积水患者。研究结果将发表在10月31日科学转化医学。

设备可能会改变一百万例患者的生命

这样的设备将改变生活的威利迈耶,26日,经历了190年手术,花了几乎所有的假期在急诊室,几乎错过了他高中毕业,因为紧急脑部手术。

“我想过正常的生活,我真的不能因为头痛,”梅尔说。

脑积水影响1000年出生和生活是常见的唐氏综合症。治疗条件成本每人每年估计有50000美元,和美国卫生保健系统成本每年约10亿美元。如果不及时治疗,脑积水可以导致死亡。

治疗,外科医生植入一个草与导管,或并联,大脑消耗多余的液体到另一个身体的一部分。有超过100万的美国人生活在分流术和失败的威胁。

当一个分流器失败,病人会出现头痛,恶心和低能量。病人经历这些症状必须去医院,因为如果他们的症状是由故障引起的分流,他们可能会危及生命。一旦在医院,病人必须得到CT扫描或MRI,有时必须进行手术分流器是否正常工作。

开发的突破性新传感器,罗杰斯西北大学研究小组,允许病人的研究,以确定在五分钟内把它放在他们的皮肤如果流体流经他们的分流。柔软和灵活的传感器使用的测量温度和传热方法判断和流体流过多少。

“我们设想你可以当你坐在候诊室等待看医生,”说,该研究哈斯Krishnan,罗杰斯的第五年博士生研究小组。”护士会过来把它放在你和五分钟后,你有测量。”

“创可贴与手机”

一个非常小的可充电电池是内置传感器。设备是蓝牙可以向智能手机和交付数据通过一个Android应用程序。

“在一天结束的时候,从病人的角度看,它看起来像一个创可贴和手机,”文章的第二作者约翰·a·罗杰斯说。

“这是一个可穿戴设备与特定的但有用的操作模式是解决临床医学的未满足的需求,”罗杰斯说,路易·辛普森和金伯利Querrey教授材料科学与工程、生物医学工程和神经外科手术在麦考密克工程学院教授和神经外科手术在西北大学Feinberg医学院。“没有什么比这今天。”

下一个步骤:临床儿科实验室试验和超越

更大的儿科临床试验很快就会开始安&罗伯特·h·Lurie芝加哥儿童医院的目标瞄准这个非常脆弱的人口。该研究的作者也在致力于将生产外包的规模几百传感器支持这项研究和进一步发展的技术。

“我们意识到这无法停止的一个研究项目,”克里希说。“过去几个月一直把这个实验室规模的原型,我们基本上由手,思考如何让可以在外部制造的相同级别的表现。”

这将是一个缓解对威利迈耶的母亲贝思迈耶。她说她两岁时学会了威利有脑积水后抱怨说“他的头发伤害。”He was too young to know how to vocalize his headache, which is common among pediatric hydrocephalus patients and is a source of stress for their caregivers.

“分流器故障症状,如头痛和嗜睡,是孩子可以有很多原因,比如流感,”文章的第二作者马修·波茨博士说,助理教授神经外科手术范伯格和西北医学医生。“因此,如果一个孩子有这些症状,很难知道,每一次你的孩子说,他们有一个头痛或感觉有点困,你自动地想,“这是分流吗?“我们相信这个设备可以备用病人很多这一过程的风险和成本。”

威利年轻时,贝思说他们需要带他旅行时CT扫描的副本,并将研究地区当地的神经外科医生,以防威利头痛。

脑积水的“最大的部分是不可预测和无法知道从一天到下一个你会在急诊室或在家里,”贝思说。“这种类型的设备将摆脱不确定性。”

Amit艾耶尔博士位联席作者第六年西北大学神经外科住院医师医学和西北大学凯洛格管理学院的MBA学生,对威利对过去四年的脑积水。艾耶尔说,他的病人是他的动机推动力让设备市场。

“我们的病人想知道当他们可以使用设备和试验的一部分,“昨天说。“我想要得到它,所以我们可以使他们的生活更美好。”

脑积水可以影响成人和儿童。经常孩子出生的条件,而在成人,它可以获得一些创伤相关的损伤,如大脑内部出血或脑瘤,Potts说。

考虑到不确定性和失败率与分流术,该技术可以创造巨大的储蓄和提高生活的质量仅在美国就有近一百万人。

背后的科学设备

传感器发展概念据英国“表皮电子,”罗杰斯研究小组已经工作了将近十年。

传感器使用热传输测量,这意味着传感器使用微量的热功率最小增加皮肤的温度。如果并联工作和多余的脑脊髓液正常排水,传感器将测量典型热的特征。同样,如果没有流,因为分流器发生故障,传感器将能够迅速表明通过热流测量。

团队在实验室测试设备,然后前往诊所执行五个试点研究病人在西北纪念医院。团队工作可以检测测量之间的明显差异情况下分流术和相邻的困惑没有流控制位置。

“这意味着如果有人想检查他们的分流工作,说,当他们头疼,他们可以很快做所谓的现场测量,”泰勒博士说,该研究射线,罗杰斯的博士后研究员研究小组。“这个设备也可以测量流使一整天,第一次,持续监控分流性能的可能性。这可能导致重要的洞察的动力脑脊髓液流之前无法与当前的诊断工具和流量测量技术。”