Ученые MIT разработали носимый ультразвуковой аппарат в виде пластыря

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали носимый ультразвуковой пластырь. Инженеры создали портативный ультразвуковой аппарат в виде пластыря. Он показывает состояние органов так же, как и обычный ультразвук, но без необходимости использования холодного геля или оператора. Хотя ученые использовали его, чтобы измерить наполненность мочевого пузыря, устройство можно адаптировать для визуализации других внутренних органов. Это обеспечит новый способ мониторинга заболеваний.

Их пластырь для ультразвука они назвали cUSB-Patch представляет собой гибкий пластырь из силиконовой резины, в который встроены пять ультразвуковых матриц. Они изготовлены из нового пьезоэлектрического материала, который исследователи специально разработали для этого устройства. Новый материал представляет собой легированную самарием/лантаном комбинацию ниобата свинца-магния и керамики из титаната свинца Sm/La-PMN-PT.

Массивы расположены в форме буквы X, обеспечивая большое поле зрения. В этом случае устройство получило изображение всего мочевого пузыря, размеры которого в наполненном состоянии составляют примерно 12 на 8 см. Пластырь отличается естественной липкостью и мягко прилегает к коже, поэтому его легко прикреплять и отсоединять. Его можно еще более надежно удерживать на месте с помощью нижнего белья или леггинсов.

Исследователи проверили способность cUSB-Patch измерять объем мочевого пузыря на 20 пациентах в возрасте от 18 до 64 лет с различными индексами массы тела. Пациентов сначала визуализировали с полным мочевым пузырем, затем с частично опорожненным и полностью пустым. Изображения, полученные с помощью cUSB-Patch, были сопоставимы с теми, которые делают с помощью обычного ультразвукового датчика, и работали у всех пациентов, независимо от их ИМТ.

Из-за большого поля зрения устройства не нужно было применять давление, как при использовании обычного ультразвукового преобразователя, и не требовался гель. Чтобы просмотреть изображения, полученные с помощью cUSB-Patch, исследователи подключили свои ультразвуковые матрицы к обычному ультразвуковому аппарату. Сейчас они работают над портативным устройством размером со смартфон, которое можно было бы использовать для просмотра изображений.

Исследователи сосредоточились именно на УЗИ мочевого пузыря, поскольку отчасти их вдохновил младший брат Канана Дагдевирена, автора исследования, у которого несколько лет назад диагностировали рак почки. После удаления органа ему было трудно полностью опорожнить мочевой пузырь.

«Миллионы людей страдают от дисфункции мочевого пузыря и связанных с ней заболеваний, и неудивительно, что мониторинг объема мочевого пузыря является эффективным способом оценки здоровья и самочувствия почек», — объясняет ученый.

Исследование опубликовано в журнале Nature Electronics.

Источник: https://hightech.fm/

20.11.2023