微机电系统支持人们日常使用的各种新技术，并支持人们体验现代生活。几十年来，这些数字“传感器”一直装在人们口袋里或绑在手腕上的移动设备中，还帮助人们驾驶汽车。它们出现在各式手机、智能手表甚至胎压系统中。

然而近年来，在医疗保健领域，基于传感器的技术尤其具有变革性。在新冠肺炎流行期间，个性化药物和家庭远程监测解决方案的需求急剧上升。如今，基于MEMS技术的解决方案，已成为患者护理的支柱，尤其是对于那些患有慢性病的患者而言。

数字化疾病管理

以心血管疾病为例，该疾病是世界上引起死亡的第一主要病因。该疾病还包括心力衰竭，是一种比较复杂的健康问题，也是一种慢性疾病，全球患者数量多至以亿计。心力衰竭是一种与时间赛跑的疾病：如果不及时治疗，疾病将发展到晚期。虽然早期诊断和干预至关重要，但如果不持续监测患者的体重、血压和肺动脉(PA)压力，早期诊断和干预就无从谈起。上述这些生理标志物的病史跟踪，通常仅在常规诊所就诊期间才得以实现，每年也仅有几次而已。

实际挑战在于，这种偶然的数据收集，往往意味着患者的病情可能会发展到需要住院治疗、或根本无法再进行进一步干预的地步。令人担忧的是，心力衰竭相关疾病患者的每次住院治疗，都意味着其死亡风险的显著上升。医疗统计显示，近一半心力衰竭住院患者在首次入院后一年内死亡。

不过幸运的是，MEMS技术非常适合临床医生远程监测患者的病情。MEMS传感器为人们提供了一个前所未有的身体内部窗口，不断测量各种生理指标。

就心力衰竭疾病而言，基于MEMS技术的AbbottCardioMEMSHF系统，改变了临床医生做出治疗决策的方式，并使患者能够更多地参与自己的病情管理。本人在全球医疗保健公司雅培任职期间，亲眼目睹了这种转变。

该系统可远程监测PA压力变化，提醒患者的护理团队，并有可能挽救患者的生命。实际上，即便是患者在开始出现身体症状之前，这些变化也可能表明心力衰竭疾病的恶化，从而使得护理团队能够做出任何必要的治疗调整，并实时观察这些变化调整的影响。而在这项技术出现之前，这样的过程都需要住院治疗。

图1：Abbott的CardioMEMSHF监测系统。

微小技术带来巨变

CardioMEMS是美国食品药品监督管理局(FDA)批准的第一款微型MEMS装置。该装置由三部分组成：一个带输送导管的无线传感器、一个患者或医院电子系统以及一个患者数据库。传感植入装置大约有回形针大小，可通过微创手术中植入人体，放置在肺主动脉的一个分支上。它由一个密封的胶囊、电感线圈和压敏电容器组成。该装置不需要充电，而是利用射频通过外部电子系统将PA压力测量数据传送给临床团队。

这些小装置意义重大。实时跟踪的PA压力是这类病情恶化的主要指标，这意味着临床医生更有可能在患者住院之前及早发现异常情况。

实用效果证明，这确实拯救了生命：今年3月份在技术与心力衰竭治疗(THT)会议上发布的meta分析中发现，使用CardioMEMS压力传感技术远程监测的患者，显著提高了生存率，一些心力衰竭患者的两年死亡风险降低了25%。更重要的是，不仅这些患者的寿命有所延长，而且他们的生活质量也得到了改善。

基于MEMS的植入式无线压力传感器，彻底改变了心力衰竭的监测管理，为许多患者提供了延长生命的选择。

但目前的技术只是触及了可能性的表面，接下来必须继续突破这项技术的极限，让患者拥有一切可能的工具，来监测管理慢性病发展状况，让他们活得更长，生活得更好。

(参考原文：MEMS-based-tech-helps-improve-care-for-heart-patients）

本文为《电子工程专辑》2023年9月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。点击申请免费杂志订阅