国内首款可穿戴肺功能实时成像仪南航造

一条柔性绷带，可让沉默的肺“开口说话”

南报网讯（记者何洁姜静通讯员周新华）无需插管、没有辐射，仅通过一条柔性绷带贴合胸部，就能在患者呼吸之间实时捕捉到肺部通气区域的动态阻抗变化……近日，南京航空航天大学姚佳烽副教授团队研发的“可穿戴肺功能实时成像仪”，凭借技术创新，荣获2024年度江苏省技术转移联盟“十大技术转移优秀案例”称号。

这款“可穿戴肺功能实时成像仪”，形似智能运动腰带。传统的CT、MRI等设备虽能提供影像，却存在辐射风险、设备笨重、成本高昂等问题。姚佳烽团队研发的这款成像仪，通过电阻抗断层成像技术（EIT），在患者胸廓表面布设16个柔性电极，能够实时捕捉肺部通气区域的电导率变化，并将数据转化为动态图像，“就像给肺部装了一台‘实时监控摄像头’。”姚佳烽比喻。

为了让这款设备能够“耳聪目明”，及时捕获更全面的生物阻抗数据，设备里面多电极布局设计起到了关键性作用，让它大大提高了测量的准确性和可靠性。通过算法解析阻抗信号，可清晰地显示气流在肺叶中的分布、流动异常区域，甚至能捕捉到细微的肺泡通气不均，为早期肺纤维化、慢阻肺急性发作提供预警。而且其绷带式设计可自适应不同体型，儿童、老人均能舒适佩戴，价格也更优惠，单次检测成本仅为传统设备的1/10。

“我国40岁以上慢阻肺患者近1亿人，但肺功能成像仪长期被国外垄断，进口设备售价动辄上百万元，且操作复杂。”为了改变这一局面，姚佳烽带领团队自2016年启动研发，仅用9个月便攻克首代样机，实现从“0”到“1”的突破。2023年通过江苏省二类医疗器械创新审批，2024年8月正式获批中华人民共和国医疗器械注册证，成为国内首款可穿戴EIT设备。

相比进口设备体积大，国产成像仪体积缩小80%，重量仅300克，且支持云端数据分析，可自动生成肺功能评估报告，大幅提升基层医院诊疗效率。

“它让沉默的肺‘开口说话’，而我们要做的，就是倾听每一个生命呼吸的声音。”一位临床医生评价。

目前，该设备已在暨南大学附属第一医院、上海交通大学附属新华医院等17家三甲医院投入临床，并在甘肃、贵州、河南等地的多家社区医院进行慢性肺病筛查，累计服务超2万名患者。

技术突破远未止步。姚佳烽团队在创新的道路上不断开拓。目前，新一代设备正尝试将胸阻抗成像与氧疗仪、电刺激技术结合，实现氧疗—理疗一体化。例如，针对慢阻肺患者，设备可实时调节氧疗流量；对于术后呼吸肌无力患者，能通过电刺激同步强化膈肌运动。

团队更宏大的愿景在于拓展电阻抗技术的应用边界，目前已布局微流控肿瘤细胞检测、乳腺肿瘤3D筛查等方向，甚至计划为航天员设计肌肉运动监测系统。

“电阻抗成像的潜力远超想象。”姚佳烽表示，“未来或许只需一件智能衣，就能完成全身器官的实时‘透视’。”