科技日報北京1月28日電 （記者劉霞）美國西北大學、芝加哥大學與瑞士蘇黎世聯邦理工學院科學家合作，研制出全球首款可在胎兒手術期間持續監測其生命體征的柔性探頭。這一設備讓醫生能對子宮內胎兒的多項生命指征進行實時監護，為高風險產前手術提供了強大保障。相關論文發表于新一期《自然·生物醫學工程》雜志。
在極少數復雜病例中，醫生需在嬰兒出生前實施胎兒手術，以糾正脊柱裂、嚴重膈疝、尿路梗阻、胎兒腫瘤或雙胞胎輸血綜合征等危及生命的先天性疾病。此類手術最早可在孕期15周開展。過去十年，醫學界正逐步從傳統的開放式大創口手術，轉向微創胎兒鏡技術。通過狹窄通道插入微型器械操作，雖降低了母體風險，卻也使胎兒監測變得更加困難。
為此，團隊設計出一種細若游絲的柔性探頭，由高度柔韌的生物相容材料制成，直徑僅為人類發絲的3倍，足以通過標準胎兒鏡導管，無需額外開刀。
探頭內置微型傳感器陣列，可同步追蹤胎兒的心率、心率變異性、血氧飽和度及體溫等多項關鍵指標，并通過無線傳輸將數據發送至體外監護儀，全程為醫生提供動態反饋。其前端配有微小充氣“氣囊墊”，植入后可輕微膨脹，確保探頭與胎兒皮膚穩定接觸而不造成壓迫損傷。
柔軟的機器人執行器賦予醫生遠程精確引導探頭的能力。而且，為優化形態、運動軌跡與接觸力度，團隊還借助計算建模輔助機械設計，實現精準操控。
團隊表示，這是迄今開發的體積最小、功能最全、可用于活體胎兒術中監測的生命體征平臺。未來，隨著進一步臨床驗證，該設備有望成為復雜胎兒手術的標準配置，推動圍產醫學邁向智能化、精細化新階段。
