Разработаны компактные стикеры для проведения УЗИ

Американские ученые из Массачусетского технологического института разработали нательные стикеры размером с почтовую марку, которые позволяют проводить УЗИ. Благодаря этому нет необходимости в громоздком оборудовании, а наблюдение за пациентами может вестись непрерывно на протяжении 48 часов. Исследование опубликовано в журнале Science.

УЗИ — безопасный неинвазивный метод исследования организма человека. Он используется для визуализации внутренних органов человека и основан на том, что ультразвуковые волны могут поглощаться или отражаться в средах организма. Но у метода есть недостаток — врачам необходимо использовать громоздкое и дорогостоящее оборудование, которое доступно только в больницах. Поэтому в настоящее время ученые ищут более компактное оборудование для проведения УЗИ. Но пока что такие разработки давали изображение слишком низкого разрешения.

Теперь американские ученые разработали стикеры, которые могут использоваться для проведения УЗИ. Они состоят из нескольких слоев. Адгезивный слой состоит из двух тонких пленок эластомера, между которыми заключен гидрогель — материал на основе воды, который проводит ультразвук. Эластомер нужен для того, чтобы гидрогель не высох прежде времени. Причем нижний слой эластомера крепится к коже пациента, а верхний нужен для присоединения твердых преобразователей. Эти устройства являются источниками ультразвука и в то же время датчиками. Общая площадь стикера составляет 2 см2, а толщина — 3 мм. Ученые провели несколько экспериментов, прикрепив стикеры на кожу здоровых пациентов. Они носили стикеры на шее, груди, животе, руках. С помощью стикера можно было проводить УЗИ непрерывно вплоть до 48 часов, причем исследование не мешало обычной жизни людей.

Компактное устройство позволило ученым получить в высоком разрешении изображения крупных кровеносных сосудов и органов — сердца, легких, желудка. При этом исследователям удалось в реальном времени наблюдать за тем, как меняются органы при движении людей. Например, они видели, как меняется диаметр кровеносных сосудов у сидящего и стоящего человека, как меняется форма сердца во время занятий спортом, как изменяется желудок при приеме пищи. Когда участники исследования занимались тяжелой атлетикой, ученые зафиксировали появление микротравм в их мышцах.

Сейчас стикеры присоединены с помощью проводов к инструментам, которые переводят отраженные звуковые волны в изображения. В будущем исследователи планируют разработать беспроводные стикеры для УЗИ. Кроме того, в будущем изображения будут отправляться на смартфон пациента.