Hitech logo

Медицина будущего

Ультразвуковая наклейка измеряет жёсткость внутренних органов

TODO:
Дарина Житова14 февраля, 09:13

Ученые из Массачусетского технологического института изобрели ультразвуковую наклейку, которая может мониторить и выявлять такие заболевания, как печеночная и почечная недостаточность. Кроме того, она поможет наблюдать за развитием солидных опухолей (те, которые разрастаются в виде уплотнений или утолщений). Наклейку размером с почтовую марку можно безболезненно носить на коже. Датчик отправляет ультразвуковые волны внутрь тела, где они отражаются от органов и возвращаются обратно к наклейке. По узору отраженных волн врачи понимают, насколько уплотнены ткани того или иного органа у пациента и делают вывод о состоянии его здоровья.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Старший автор исследования Шуанхэ Жао сообщил, что наклейка позволяет долго и безболезненно отслеживать изменения внутренних органов, а это особенно важно для ранней диагностики заболеваний. Команда учёных показала, что датчик может непрерывно мониторить состояние органов в течение 48 часов и уловить мельчайшие изменения, которые свидетельствуют о развитии болезни. На данный момент изобретение испытали на крысах. Наклейка смогла уловить ранние признаки печёночной недостаточности.

Сейчас инженеры адаптируют устройство для людей. Они считают, что наклейка пригодится в отделениях реанимации и интенсивной терапии, где оказываются пациенты после пересадки органов. Тогда врачи смогут по жёсткости органа отслеживать, прижился ли он после трансплантации. Кроме того, медики смогут быстро отследить развитие почечной недостаточности и немедленно принять меры.

Кифа Чжоу, другой автор исследования, говорит, что после пересадки органа особенно важны первые 72 часа. Если в течение них с пациентом всё будет хорошо, его шансы выжить значительно увеличиваются. Обычно состояние таких больных мониторят с помощью УЗИ, но его нельзя делать постоянно. Врачи могут упустить важный момент.

Альтернатива УЗИ — метод эластографии, когда специальный зонд посылает звуковые волны через тело и считывает вибрации органов. Обычно устройства для него громоздкие, но команде из Массачусетса удалось создать лёгкую и компактную наклейку, которая не доставит пациенту неудобства. При этом они сохранили производительность коммерческих зондов: в чип площадью в 25 миллиметров² добавили 128 миниатюрных преобразователей. Нижнюю часть датчика покрыли гидрогелем, что позволяет ультразвуковым волнам беспрепятственно выходить из устройства и возвращаться в него.

Жесткость внутренних органов — малоизвестный, но красноречивый показатель их здоровья. Ученые привели пример: здоровая печень мягкая, как яйцо всмятку, а больная более жесткая и похожа на яйцо, сваренное вкрутую.

Кроме Шуанхэ и Чжоу, авторами исследования стали Сяо-Чуань Лю, Сяою Чен и Чуехэ Ван, а также несколько сотрудников Университета Южной Калифорнии. Результаты их трудов опубликовали в журнале «Science Advances».