1/4粒“芝麻”能看清血管内壁芝麻” 苏州医工所研发出国内首款微型高频超声

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一种只有芝麻四分之一大小的“粒子”被安装在导管的前端，并进入血管。它能呈现清晰的超声图像，帮助医生了解心血管患者的冠状动脉情况，从而更好地进行心血管支架手术。 近日，中国科学院苏州生物医学工程与技术研究所报道，由研究员、医学声学系主任、中科院“百人计划”崔伟博士带领的团队，研制了中国第一个血管内超声成像探头及整机系统，其核心部件微型高频超声换能器是完全独立的研发成果 目前，该产品已进入临床试验 在中国科学院苏州医学工程研究所医学声学室展厅，展出了新研制的血管内超声成像探头和整机系统 本产品是心内科血管支架手术必备的成像设备。它由显示屏、主机和操作手柄组成。操作手柄的一端连接有比头发稍粗的导管。 其中，核心部件是安装在导管导丝前端的“微型高频超声换能器” 崔坤宇拿出一个标有“电压陶瓷转换器”的小盒子，盒子里有三个拇指指甲盖大小的“芯片” 经过仔细观察，每一片都被细分成更小的“粒子” “每个小颗粒都是一个微型高频超声波换能器，大小只有500×600×600立方微米，大约是芝麻大小的四分之一。这是整个技术中最难的部分 她解释说，这种小芝麻可以发出高达50甚至60兆赫的超声波频率，进入血管后，它可以提供60微米的图像分辨率 “在如此小的空中提供如此高的参数是不容易的，并且在高频下，信号噪声处理也遇到了巨大的挑战。我们攻克了关键技术，自主开发了相应的配套超声波发射和接收模块。 ”崔彦告诉记者 血管内超声成像技术是一种介入超声诊断技术，它通过使用安装在心脏导管前端的微型超声换能器从血管内部检测管腔尺寸和壁结构 它可以实时显示血管的横断面解剖结构，观察附着在管壁表面的动脉粥样硬化斑块的形态和发展过程，测量冠状动脉狭窄程度，从而指导经皮冠状动脉介入治疗并评价治疗效果 与传统的x光冠状动脉造影技术相比，它更加准确、直观，降低了x光冠状动脉造影造成的误诊率 崔伟解释说:“这相当于帮助医生把他们的头伸进病人的血管里，看看血管内壁是否有狭窄，以及安装的支架是否完全附着在血管壁上。” 长期以来，血管内超声系统的市场一直被美国和日本的几家制造商垄断，而我国在这一领域还没有超声成像探头和完整系统的制造商 随着世界上需要通过介入手术治疗的心血管患者数量的增加，2015年，美国心脏协会将血管内超声成像技术从心脏支架手术指南中的“推荐”改为“必须”。 换句话说，这项技术是在介入手术期间为心血管系统患者安装和检查支架的必要手段 据报道，自2011年以来，中国科学院苏州医学工作者得到了科技部的支持计划，并在国内率先开展了该领域的研发工作。该团队花了大约四五年时间来克服关键技术并推出第一个。原型样机，并与企业对接进行产业合作、 值得一提的是，国外投入临床使用的换能器只能提供40兆赫的超声频率。目前，中国科学院研制的换能器频率更高，图像更清晰，但价格仅为同类产品的三分之一。 “在未来，使用微型高频阵列换能器可以实现临床内窥镜技术的技术飞跃，这不仅可以为临床医生提供比传统内窥镜(如胃和结肠镜)更丰富的生物组织信息，还可以进一步减轻患者在诊断过程中的不适。让科技成果更快地进入医院，为人民健康提供更好的医疗服务。 崔坤玉向记者描述了她在R&D团队的未来前景 (卫诗)