东北大学 基于光致发光衰减所需的时间,可以在注射合成发光物质和目标红外辐射之后估计内部器官温度
学分:东北大学 一种便宜、生物相容的白色粉末,加热时会发光,可用于无创监测体内特定器官的温度
东北大学的科学家进行了初步测试,以证明这一概念的适用性,并在《科学报告》杂志上发表了他们的发现
温度计测量身体表面的温度,但临床医生需要能够监测和管理一些危重患者的核心体温,如头部受伤或心脏病发作后的核心体温
直到现在,这通常是通过在心脏和血管中插入一根小管来完成的
但是科学家们正在寻找侵入性更小的方法来监测体内温度
东北大学的应用物理学家藤原和他在日本的同事研究了一种叫做氧化锆的白色粉末的潜力
氧化锆是一种合成粉末,容易获得,化学稳定,无毒
当加热时,它的晶体被激发,释放出电子
这些电子然后与晶体分子结构中的“空穴”重新结合,这一过程导致晶体发光或发光
由于这种材料在人体中的有利特性,科学家们想测试并看看它的发光是否能用于监测温度
研究小组在紫外灯下加热氧化锆,发现随着氧化锆温度的升高,其发光增强
当近红外激光照射在材料上时,也发生了同样的事情
这表明热和光都可以用来诱导氧化锆发光
接下来,科学家们展示了当放置在一块骨头后面并用近红外激光照射时,氧化锆的发光是肉眼可见的
这些演示表明,氧化锆可以通过注射它,然后在目标位置(如大脑)照射近红外激光,从而潜在地监测体内温度
材料发光的强度和寿命取决于周围的温度
研究人员总结道:“虽然这项基础研究留下了一些未解决的重要问题,但这项工作是[合成发光物质在医学领域的一个新颖且有前景的应用。”
展望未来,研究人员希望发现一种方法,使氧化锆的发光波长在红色到近红外区域,因为它有利于人体组织的更好的透射率;因此,允许获得更清楚的信息
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