اختراع دستگاه سونوگرافی پوشیدنی

دانشمندان مؤسسه فناوری ماساچوست موفق به اختراع یک برچسب فراصوت پوشیدنی به نام cUSB-Patch شدهاند که میتواند مانند اولتراسوند از اندامها تصویربرداری کند، اما بدون نیاز به ژل و متخصص.
به گزارش جهان تیتر؛ محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) یک پچ فراصوت پوشیدنی طراحی کردهاند که میتواند بدون نیاز به ژل سرد یا اپراتور از اندامهای بدن مانند سونوگرافی معمولی تصویربرداری کند.
در حالی که این پچ در ابتدا برای اندازه گیری پری مثانه طراحی شده بود، محققان اکنون می گویند که می توان آن را برای تصویربرداری از سایر اندام های داخلی نیز تطبیق داد و روش جدیدی برای نظارت بر بیماری ارائه می دهد.
سونوگرافی به طور گسترده در عمل بالینی به عنوان یک روش تصویربرداری بدون درد و غیر تهاجمی استفاده می شود که از اشعه یونیزان استفاده نمی کند و تصاویر را در زمان واقعی ارائه می دهد. با این حال، در حال حاضر، سونوگرافی به بیمار نیاز دارد که روی تخت دراز بکشد، یک ژل رسانا (معمولا سرد) و یک اپراتور برای کار با دستگاه.
اکنون به لطف محققان MIT که یک سونوگرافی پوشیدنی به شکل پچ طراحی کرده اند، نیاز به ژل و اپراتور برطرف شده است و می تواند به طور دقیق از مثانه تصویربرداری کند تا میزان پر بودن آن را مشخص کند. علاوه بر این، به زودی می توان آن را با تصویربرداری از سایر اندام ها سازگار کرد.
Kanan Dagdviren، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: این فناوری همه کاره است و می تواند نه تنها در مثانه، بلکه در هر بافت عمیق بدن نیز استفاده شود. این یک پلت فرم جدید است که می تواند بسیاری از بیماری هایی را که ما در بدن خود حمل می کنیم، تشخیص داده و تشخیص دهد.
پژوهشگران بر روی سونوگرافی مثانه تمرکز کردند، زیرا تا حدودی برادر کوچکتر داگدویرن چند سال پیش به سرطان کلیه مبتلا شده بود و از زمان برداشتن یک کلیه، در تخلیه کامل مثانه خود مشکل داشت.
داگدویرن میگوید: میلیونها نفر از اختلال عملکرد مثانه و بیماریهای مرتبط با آن رنج میبرند و جای تعجب نیست که نظارت بر حجم مثانه روشی مؤثر برای ارزیابی سلامت کلیههای شما است.
این پچ سونوگرافی مثانه یک پچ لاستیکی سیلیکونی منعطف است که با پنج آرایه فراصوت ساخته شده از یک ماده پیزوالکتریک جدید که پژوهشگران برای این دستگاه توسعه دادهاند، تجهیز شده است.
این آرایهها به شکل X چیده شدهاند و میدان دید وسیعی را فراهم میکنند. در این مورد، دستگاه قادر به تصویربرداری از کل مثانه است که در حالت پر بودن حدود ۱۲ در ۸ سانتیمتر است. این پچ به طور طبیعی چسبنده است و به آرامی به پوست میچسبد، بنابراین چسباندن و جدا کردن آن آسان است و همچنین میتوان آن را با لباس زیر محکمتر در جای خود نگه داشت.
پژوهشگران توانایی cUSB-Patch را برای اندازهگیری حجم مثانه بر روی ۲۰ بیمار ۱۸ تا ۶۴ ساله با طیف وسیعی از شاخص توده بدنی(BMI) آزمایش کردند. بیماران ابتدا با مثانه پر، سپس یک مثانه نیمه خالی و یک مثانه کاملا خالی تصویربرداری شدند. تصاویر cUSB-Patch با تصاویری که با یک دستگاه سونوگرافی معمولی گرفته شده بود، قابل مقایسه بود و روی همه بیماران صرف نظر از BMI آنها کار میکرد.
به دلیل میدان دید وسیع این دستگاه، نیازی به اعمال فشار نیست. برای مشاهده تصاویر گرفته شده با استفاده از cUSB-Patch، پژوهشگران آرایههای فراصوت آن را به یک دستگاه سونوگرافی معمولی متصل کردند.
اکنون آنها در حال کار بر روی یک دستگاه قابل حمل به اندازه یک گوشی هوشمند هستند که بتواند برای مشاهده تصاویر این پچ استفاده شود.
پژوهشگران امیدوارند پچهایی را بسازند که بتوان از سایر اندامها مانند لوزالمعده، کبد یا تخمدانها تصویربرداری کرد. گفتنی است که مکان و عمق هر اندام مستلزم تغییر فرکانس سیگنال دستگاه است که به مواد پیزوالکتریک جدید نیاز دارد.
داگدویرن میگوید: برای هر عضوی که نیاز به تجسم داشته باشیم، به مرحله اول برمیگردیم، مواد مناسب را انتخاب میکنیم، طراحی دستگاه را سازگار میکنیم و سپس همه چیز را بر اساس آن میسازیم.
این مطالعه در مجله Nature Electronics منتشر شده است.