Инженерите на Масачузетския технологичен институт са направили оборудването за ултразвукови изображения по-леко, удобно за носене и толкова достъпно, колкото купуването на лепенки в аптеката.
В статия, публикувана в четвъртък в Science, инженерите разкриват дизайна на нов ултразвуков стикер – устройство с размер на печат, което се залепва към кожата и може да осигури непрекъснато ултразвуково изображение на вътрешните органи в продължение на 48 часа.
Към този момент ултразвуковото изобразяване изисква обемисто и специализирано оборудване, налично само в болниците и достъпно за медицински специалисти. Осигурявайки неинвазивен прозорец към функционирането на тялото, ултразвуковото изображение предоставя живи изображения на вътрешните органи на пациента.
За да заснемат тези изображения се използват насочени звуковите вълни в тялото. Тези вълни се отразяват, за да създадат изображения с висока разделителна способност на сърцето, белите дробове и други вътрещни органи на пациента.
Настоящият дизайн изисква свързване на стикерите към инструменти, които превеждат отразените звукови вълни в изображения.
„Инструментът за ултразвукови изображения, който може да се носи, би имал огромен потенциал в бъдещето на клиничната диагностика. Разделителната способност и продължителността на изображения на съществуващите ултразвукови пластири обаче са сравнително ниски и те не могат да изобразят всички органи“, казва Chonghe Wang, студент от MIT, в изявление.
Пластирите могат да се свържат с вашия мобилен телефон
Изследователите демонстрират, че стикерните устройства произвеждат живи изображения с висока разделителна способност на големи кръвоносни съдове и по-дълбоко разположени органи като сърцето, белите дробове и стомаха при здрави доброволци.
Стикерите остават прикрепени към кожата и улавят промените в наблюдаваните органи до 48 часа, докато доброволците извършват различни дейности, включително седене, изправяне, джогинг и колоездене.
Дори в сегашната си форма, устройствата могат да се прилагат при пациенти в болницата и могат непрекъснато да изобразяват вътрешните органи, без да се налага техник да държи сонда на място за дълги периоди.
„В бъдеще лепенките, поставени на различни места по тялото ще могат да се свържат с вашия мобилен телефон, където AI алгоритми ще анализират изображенията при поискване“, казва старшият автор на изследването, Xuanhe Zhao, професор по машинно инженерство в MIT. „Вярваме, че открихме нова ера на преносимите изображения: С няколко лепенки по тялото ви можете да видите как функционират вътрешните ви органи.“
Всеки стикер може да изобразява различно място на тялото
Лепкавият слой на устройството е направен от два тънки слоя еластомер със среден слой от твърд хидрогел, материал предимно на водна основа, който лесно предава звукови вълни.
За разлика от традиционните ултразвукови гелове, хидрогелът на екипа на MIT е еластичен и разтеглив, а еластомерът предотвратява дехидратацията на хидрогела. Долният еластомерен слой е проектиран да се придържа към кожата, докато горният предпазва твърд набор от преобразуватели, които екипът също е проектирал и изработил.
Целият ултразвуков стикер е с размери около два квадратни сантиметра напречно и три милиметра дебелина – приблизително колкото площта на пощенска марка.
Визията на Zhao за ултразвуковите стикери може да бъде пакетирана и закупена от пациенти и потребители и използвана не само за наблюдение на различни вътрешни органи, но също така и на прогресията на туморите, както и на развитието на фетусите в утробата.
Източник: InterestingEngineering
