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新型石墨烯传感器可及时检测哮喘

导读: 最近,美国罗格斯大学的科学家们设计出一种基于石墨烯的传感器,它能够对于哮喘发作进行早期检测和预警,从而改善哮喘等呼吸系统疾病的治疗。

此次要介绍的创新技术,又和人体健康相关,它关系到一种常见的呼吸道疾病:哮喘。

哮喘患者发病时,如果对其进行肺部检查,可听到口哨似的声响,即“哮鸣音”。患者会出现呼吸困难、胸闷、气促、咳嗽等症状,如果不及时服药或者治疗进行缓解,严重时会危及患者生命。

下面,我们更深入地了解一下哮喘发病时人体呼吸道的情况:

A:身体中肺和呼吸道的位置图B:正常时的呼吸道横截面图C:哮喘症状时的呼吸道横截面图

新型石墨烯传感器可及时检测哮喘

(图片来源于:维基百科)

从上图中可见:哮喘发作时,气管壁肌肉收缩,呼吸道管径缩小,变得狭窄,人体呼吸会发生困难。

吸烟、大气污染、呼吸道病毒感染、环境因素、剧烈运动、气候转变、多种非特异性刺激如:吸入冷空气,以及精神因素都会可诱发哮喘。据估计,全球约有3亿哮喘患者,而我国大约有3000万哮喘患者,发病率和死亡率仍在不断上升。

然而,对于哮喘等呼吸系统疾病来说,早期诊断具有非常重要的意义,不仅可以改善治疗效果,而且能防止患者病情加重甚至死亡。

所以,医学界也研制出一些诊断哮喘的非创伤性方法,例如呼吸量测定法,它用于肺活量和呼出气一氧化氮的测定。对于利用呼出气检测疾病的方法,这里已经不是第一次介绍了,笔者在之前的《气体传感器:能通过呼出的气来检查疾病?》、《以色列新科技:呼一口气,就能检验出癌症!》、《美国最新科技:呼一口气,便可检测流感病毒!》这几篇文章中都有介绍过类似的方法。

但是,利用呼吸量测定等方法检测哮喘,不仅灵敏度较低,而且需要昂贵、笨重的设备,患者无法随时随身携带。另外,更重要的是,它对于呼吸道炎症的性质和程度的描述有限。

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