Инженеры Массачусетского технологического института разработали небольшую ультразвуковую наклейку, которая может отслеживать жесткость органов глубоко внутри тела. Наклейку размером с почтовую марку можно носить на коже, и она предназначена для выявления признаков заболеваний, таких как печеночная и почечная недостаточность и прогрессирование солидных опухолей.
В исследовании сообщают, что датчик может посылать звуковые волны через кожу в тело, где волны отражаются от внутренних органов и возвращаются к наклейке. Рисунок отраженных волн может быть прочитан как признак жесткости органа, который наклейка может измерять и отслеживать.
“Когда некоторые органы подвергаются заболеванию, со временем они могут затвердеть”, — говорит старший автор статьи Сюаньхэ Чжао, профессор машиностроения Массачусетского технологического института. “С помощью этого носимого стикера мы можем непрерывно отслеживать изменения жесткости в течение длительных периодов времени, что крайне важно для ранней диагностики недостаточности внутренних органов”.
Команда продемонстрировала, что наклейка может непрерывно отслеживать жесткость органов в течение 48 часов и обнаруживать едва заметные изменения, которые могут сигнализировать о прогрессировании заболевания. В предварительных экспериментах исследователи обнаружили, что липкий датчик может обнаруживать ранние признаки острой печеночной недостаточности у крыс.
Инженеры работают над адаптацией конструкции для использования на людях. Они предполагают, что наклейку можно было бы использовать в отделениях интенсивной терапии, где низкопрофильные датчики могли бы непрерывно контролировать пациентов, восстанавливающихся после трансплантации органов.
“Мы представляем, что сразу после пересадки печени или почки мы могли бы приклеить эту наклейку к пациенту и наблюдать, как жесткость органа меняется в течение нескольких дней”, — говорит ведущий автор Сяо-Цюань Лю. “При любом раннем диагнозе острой печеночной недостаточности врачи могут немедленно принять меры, вместо того чтобы ждать, пока состояние станет тяжелым”.
Исследователи также надеются превратить наклейку в более портативную, закрывающуюся версию, в которой вся сопутствующая электроника и процессоры будут уменьшены, чтобы поместиться на пластыре немного большего размера. Затем они предполагают, что наклейку смогут носить пациенты дома, чтобы непрерывно контролировать состояние в течение более длительных периодов, например, прогрессирование солидных опухолей, которые, как известно, затвердевают с увеличением тяжести.