MIT разрабатывает носимый ультразвуковой монитор в форме пластыря для визуализации внутренних органов

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали носимый ультразвуковой монитор, который можно носить как пластырь и который способен визуализировать внутренние органы без использования медицинских инструментов. Как заявила Канан Дагдевирен, ассоциированный профессор Медиа-лаборатории MIT и старший автор исследования, данная технология универсальна и может использоваться не только для мочевого пузыря, но и для любой глубокой ткани тела. Это инновационная платформа, которая может идентифицировать и характеризовать многие заболевания.

Исследователи решили начать с тестирования пластыря на мочевом пузыре. Решение сосредоточиться на этом органе было принято частично из-за того, что у у младшего брата Дагдевирен недавно был диагностирован рак почки, и после удаления одной из почек он не мог полностью опорожнить мочевой пузырь. Дагдевирен задумалась, могут ли люди с проблемами почек или мочевого пузыря извлечь пользу из ультразвукового монитора, который будет указывать объем жидкости в мочевом пузыре.

Новый носимый аппарат состоит из гибкого и мягкого на ощупь пластыря из силиконовой резины, в который встроено пять ультразвуковых массивов, расположенных в форме креста. Они созданы из нового пьезоэлектрического материала. Пластырь, сделанный из полимера, естественно прилипает к коже и легко удерживается на месте одеждой.

В дальнейших испытаниях ученые продемонстрировали, что новый пластырь может регистрировать изображения, сопоставимые с теми, которые получаются с использованием традиционного ультразвукового зонда. В испытаниях участвовали двадцать человек с различным индексом массы тела. Сначала фотографировали мочевые пузыри участников в полном состоянии, затем частично опустошенные и, наконец, полностью опустошенные. Новый пластырь показал высокое качество изображений, сопоставимое с тем, что получается при использовании традиционного ультразвука, и ультразвуковые массивы эффективно работали на всех участниках, независимо от их индекса массы тела.

Изображения просматривались с использованием того же типа ультразвуковой машины, что и в медицинских центрах. Однако команда MIT в настоящее время разрабатывает небольшое портативное устройство, похожее на смартфон, для просмотра фотографий. "Для визуализации любого органа, который нам нужно исследовать, мы возвращаемся к первому шагу, выбираем подходящие материалы, разрабатываем правильный дизайн устройства и затем изготавливаем все соответственно", - сказала Дагдевирен.

Группа MIT также планирует создать ультразвуковые инструменты визуализации, которые могли бы использоваться для исследования других человеческих органов, включая печень, поджелудочную железу и яичники. Исследование опубликовано в журнале Nature Electronics .