一种非侵入性的闭环电子支架，用于实时管理胃食管反流病

胃食管反流病生物电子支架研发及其闭环管理机制研究，通过经口可植入的智能支架集成pH/阻抗传感器和电刺激器实现疾病实时监测与闭环干预，利用形状记忆材料与食管生理结构同步，在动物模型中达到99.7%的 рефлюкс эпизод детекции精度和95%以上的括约肌收缩有效性，无炎症反应。

　　

摘要

胃食管反流病（GERD）是一种常见的慢性疾病，影响了大约33%的人口，并显著增加了患食管癌的风险（5年生存率<10%）。目前的药物治疗方法无法根治GERD，而手术治疗往往会影响正常的胃食管生理功能。在这里，我们开发了一种非侵入性的经口可输送的生物电子支架，能够在不干扰正常食管功能的情况下实现GERD的实时闭环管理。该支架采用工业编织机制造，使用功能化纤维制成，随后经过电镀和化学蚀刻处理。它集成了垂直排列的多通道pH/阻抗纤维传感器用于检测反流情况，以及具有压力反馈功能的电刺激器。由于该支架具有形状记忆特性和低模量（与食管的编织结构相当），因此它可以与食管运动同步，而不会影响生理功能。这些传感和电刺激模块以闭环方式运行：反流特有的pH值和阻抗信号会触发下食管括约肌（LES）的收缩，收缩效果会立即通过压力传感器得到确认。在GERD动物模型中，该支架在反流事件检测方面的准确率达到99.7%，并在超过95%的情况下成功诱导了括约肌收缩，同时几乎不会引起食管炎症。这种非侵入性、生理兼容的闭环生物电子支架为GERD的管理提供了一种新的解决方案，能够实现实时干预，从而防止疾病进展并改善长期预后。

图形摘要