به تازگی محققان MIT یک پچ پوشیدنی فراصوت طراحی کرده‌اند که می‌تواند مانند سونوگرافی معمولی اما بدون نیاز به ژل سرد یا اپراتور، از اندام‌ها تصویربرداری کند.
به گزارش تکناک، محققان از این ژل برای اندازه گیری پری مثانه استفاده کردند، اما این دستگاه می تواند برای تصویربرداری از سایر اندام های داخلی نیز سازگار شود و روش جدیدی برای نظارت بر بیماری ارائه می دهد.
سونوگرافی به طور گسترده در عمل های بالینی استفاده می شود. سونوگرافی یک روش تصویربرداری بدون درد و غیر تهاجمی است، از اشعه یونیزان استفاده نمی کند و تصاویر را در زمان واقعی ارائه می دهد. با این وجود در حال حاضر، سونوگرافی مستلزم این است که بیمار روی یک میز دراز بکشد، از ژل رسانا (معمولاً سرد) و یک اپراتور برای کار با مبدل استفاده شود.
محققان MIT یک سونوگرافی پوشیدنی به شکل پچ طراحی کرده اند که نیاز به ژل و اپراتور را از بین می برد و می تواند به طور دقیق از مثانه تصویربرداری کند تا میزان پر بودن آن را مشخص کند و طراحی قابل انطباقی دارد.
جانان داگدویرن نویسنده مسئول این مطالعه گفت: این فناوری همه کاره است و می تواند نه تنها بر روی مثانه بلکه در هر بافت عمیق بدن استفاده شود. این یک پلتفرم جدید است که می تواند بسیاری از بیماری هایی را که ما در بدن خود حمل می کنیم، شناسایی کند.
محققان بر روی سونوگرافی مثانه تمرکز کردند زیرا تا حدودی تحقیق بر محور برادر کوچکتر داگدویرن بود که چند سال پیش به سرطان کلیه مبتلا شده بود. از زمان برداشتن کلیه، او در تخلیه کامل مثانه مشکل داشت.
داگدویرن گفت: 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 باشد.
این ابزار پوشیدنی جدید که وصله مثانه اولتراسوند سازگار (cUSB-Patch) نام دارد، یک وصله لاستیکی سیلیکونی منعطف را تشکیل می دهد که در آن پنج آرایه اولتراسوند ساخته شده از یک ماده پیزوالکتریک جدید که محققان برای دستگاه توسعه داده اند، تعبیه شده است. مواد جدید ترکیبی از ساماریوم یا لانتانیوم دوپ شده از سرم نیوبات منیزیم و سرامیک تیتانات سرب، Sm/La-PMN-PT است.
آرایه ها به شکل X چیده شده اند و میدان دید وسیعی را فراهم می کنند. در این مورد، دستگاه قادر به تصویربرداری از کل مثانه بود که در حالت پر بودن 12 در 8 سانتی متر است. این چسب به طور طبیعی چسبنده است و به آرامی به پوست می‌چسبد، بنابراین چسباندن و جدا کردن آن آسان است. می توان آن را به کمک لباس زیر یا شلوار در جای خود محکم نگه داشت.
محققان توانایی cUSB-Patch را برای اندازه گیری حجم مثانه با استفاده از آن بر روی 20 بیمار 18 تا 64 ساله با طیف وسیعی از 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 پروب سونوگرافی معمولی گرفته شده بود، قابل مقایسه بود و روی همه بیماران صرف نظر از BMI آنها کار می کرد.
به دلیل میدان دید زیاد دستگاه، نیازی به اعمال فشار نبود، زیرا به مبدل اولتراسوند معمولی و ژل مورد نیاز نبود. برای مشاهده تصاویر گرفته شده با استفاده از cUSB-Patch، محققان آرایه های اولتراسوند خود را به دستگاه سونوگرافی معمولی متصل کردند. درحال حاضر آنها در حال کار بر روی یک دستگاه قابل حمل به اندازه یک تلفن همراه هستند که می تواند برای مشاهده تصاویر استفاده شود.
محققان امیدوارند دستگاه‌های اولتراسوندی را بسازند که بتوان از سایر اندام‌ها مانند پانکراس، کبد یا تخمدان‌ها تصویربرداری کرد. مکان و عمق هر اندام مستلزم تغییر فرکانس سیگنال اولتراسوند است که به مواد پیزوالکتریک جدید نیاز دارد.
داگدویرن می‌گوید: برای هر عضوی که نیاز به تجسم آن داشته باشیم، به مرحله اول برمی‌گردیم، مواد مناسب را انتخاب می‌کنیم، طراحی درست را ارائه می‌کنیم و سپس همه چیز را بر اساس آن قبل از آزمایش دستگاه و انجام آزمایش‌های بالینی می‌سازیم.
این مطالعه در مجله Nature Electronics منتشر شد.
