借鉴都江堰治水原理 ！安徽医生的这项创新发明获全国一等奖

新安晚报 安徽网 大皖客户端讯 由中国医学科学院主办的第一届健康长寿创新大赛决赛日前在北京落下帷幕，由中国科大附一院（安徽省立医院）麻醉科副主任医师夏敏主持研发、重点针对老年患者手术麻醉安全的“基于柔性pH传感技术的智能喉罩”创新项目获得决赛一等奖，并将参加全球决赛。值得关注的是，这个项目医生借鉴了都江堰治水的原理。为什么会有这样的创新项目？怎么想到把柔性传感技术和喉罩结合起来的？项目的创新点主要有哪些？日前，获奖项目牵头人、麻醉科副主任医师夏敏接受了记者的采访。

问题一：为什么会有这样的创新项目？

夏敏：临床需求和患者需要，是我们医生搞创新的动力。

我国正处于老龄化社会，65 岁以上老年患者持续增加。高龄者经历手术的几率是青年人群的4倍，而且并发症更多、手术风险更高。

我们常说“手术医生治病，麻醉医生保命”，麻醉科虽然仅占患者总住院时间的 2.4%至3.3%，却发挥重要的作用。

老年患者麻醉核心技术包括合理麻醉用药、疼痛管理、呼吸循环管理、脏器保护等方面，这其中，需要气道支持的全麻占70~80%。由于老年患者大都会出现上气道塌陷、贲门松弛，气道管理难度更大，呼吸循环的优化管理是麻醉安全的重中之重。

喉罩属于声门上通气装置；相对于占据气道的气管插管，喉罩操作简单、方便，对气道刺激小、术后并发症少。因为喉罩通气的这些优势，特别适用于老年患者的舒适化医疗和术后快速康复。

但是，我们在临床中发现，应用喉罩时，老年患者常伴有胃内容物的反流，因为这是一种'无声'的动作，不易被发现，更易发生误吸。反流误吸是麻醉期间的严重并发症，可能引起气道梗阻、Mendelson综合征、吸入性肺不张和肺部其他严重并发症如急性呼吸窘迫综合征等，严重可危及生命。

问题二：怎么想到把柔性传感技术和喉罩结合起来的？

夏敏：正常生理状态下，胃液pH（酸碱度）与咽喉粘膜液pH具有明显差异，实时监测食管入口处的酸碱度，可以利用pH的突变警示胃内容物反流行为。食管入口处的酸碱度在6.5至8范围内，当有胃食管反流时，食管入口处pH值会骤降至4以下。因此，一种操作简单、成本低廉的反流监测装置，在患者无需承受额外痛苦的情况下，能及时准确地对反流情况进行报警。

柔性电子技术作为颠覆性的改变传统信息器件刚性物理形态的技术，实现了信息获取、处理、传输、显示以及能源的柔性化。在生物医疗领域的应用前景非常广阔。目前在类皮肤柔性变形传感器、类皮肤柔性压力传感器、碳纳米纤维泡沫柔性压力传感器等柔性医疗电子产品开发方面，都具有较好的表现。

我们发现，包括来自英国、美国等国际一线品牌，国内外市场上现有的喉罩都没有及时监测反流并处理的智能装置；国内外在气道智能化及结合人工智能辅助管理方面的工作也较为匮乏。目前市面上关于气道管理方面的改进只是单独依赖于将喉罩结构设计及材质进行改进。

所以我和研发团队的同道一起，就想能不能从“根源”出发，将创新的专利性柔性传感技术应用于医疗气道，通过在喉罩头端安置柔性pH传感器监测反流行为，来降低反流误吸的风险，更好地保障手术患者的安全。

问题三：项目的创新点主要有哪些？

夏敏：在保留三代喉罩引流通道的基础上，创新设计导流槽和分流通道。一旦发生反流，可以迅速降低食管入口处压力，防止误吸的发生。这里借鉴了都江堰治水的原理。大家都知道，都江堰是中国著名的水利工程，它利用鱼嘴控制岷江的水流方向。治理反流从某种程度上来说也是治水，为什么不能在食管入口处也设置一个“鱼嘴”（即喉罩头端的食道凸）呢，当胃食管反流液涌至食管入口处时，反流液可被“鱼嘴”引导至咽后壁方向，然后再在喉罩的背面设置一个“泄洪槽”（即喉罩背面的导管凹槽），这样，被“鱼嘴”引导来的“洪水（反流液）”即可进入“泄洪槽”快速分流，使得食管入口的压力快速降低，防止反流液流入食管前方的气管中，造成误吸。

医院近年来一直在全力推进智慧医院建设，也鼓励我们临床医生和治疗团队开展相关的研究和研发工作。有了这个智能监测系统，就能更好的帮助我和同事们在繁忙的工作中，更精准有效地守护手术患者安全。我们现在已经自主开发出柔性pH传感器及相关监测系统，可以实时监测食管入口pH值，一旦发生反流，pH监测系统就可以迅速感知，发出报警，并反馈给处理器自动吸引反流液，防止误吸的发生，尽最大程度保障患者麻醉安全。

问题四：对这个项目下一步还有什么期待？

夏敏：医生是医疗器械和治疗方法创新的源头活水，作为青年医务工作者，我们更有责任了解患者需求和临床需要，开拓思路，推动医学创新进步，造福人民健康。

具体到项目推进，我希望在柔性化学传感、特别是柔性pH传感方面得到更多科研机构和科创企业的支持，期待项目可以早日落地、实现成果转化。

胡海汐 方萍 新安晚报 安徽网 大皖客户端记者 叶晓

编辑 许大鹏