Невероятное изобретение в диагностике: новый ультразвуковой пластырь может непрерывно контролировать работу сердца в режиме реального времени

Знание того, насколько быстро и сколько крови проходит через кровеносные сосуды пациента, важно, потому что это может помочь врачам диагностировать различные сердечно-сосудистые заболевания, включая тромбы; проблемы с сердечным клапаном; плохое кровообращение в конечностях; или закупорки артерий, которые могут привести к инсульту или сердечному приступу.

Новый ультразвуковой пластырь, разработанный в Калифорнийском университете в Сан-Диего, может непрерывно контролировать кровоток, а также артериальное давление и работу сердца в режиме реального времени. Ношение такого устройства может облегчить выявление сердечно-сосудистых проблем на раннем этапе.

Команда под руководством Шэна Сюй, профессора наноинженерии инженерной школы Калифорнийского университета в Сан-Диего Джейкобс, сообщила об изобретении в статье, опубликованной 16 июля в журнале Nature Biomedical Engineering.

Патч можно носить на шее или груди. Особенность пластыря заключается в том, что он неинвазивным способом распознаёт и измеряет сердечно-сосудистые сигналы на глубине до 14 сантиметров внутри тела. И делает это с высокой точностью.

Ещё одна инновационная особенность пластыря заключается в том, что ультразвуковой луч можно наклонять под разными углами и направлять в области тела, которые не находятся непосредственно под пластырем.

По словам Сюй, это первое устройство в области носимых устройств, поскольку существующие носимые датчики обычно контролируют только области прямо под ними. 

«Если вы хотите улавливать сигналы в другом месте, вам необходимо переместить датчик в это место. С помощью этого патча мы можем исследовать области, которые шире, чем площадь основания устройства. Это может открыть много возможностей».

Как это работает?

Пластырь состоит из тонкого листа гибкого, растяжимого полимера, который плотно прилегает к коже. В пластырь встроен массив ультразвуковых датчиков миллиметрового размера. Каждый из них индивидуально управляется компьютером; этот тип массива известен как ультразвуковая фазированная решётка. Это ключевая часть технологии, потому что она позволяет патчу углубляться и расширяться.

Фазированная антенная решётка предлагает два основных режима работы. В одном режиме все преобразователи могут быть синхронизированы для совместной передачи ультразвуковых волн, что даёт ультразвуковой луч высокой интенсивности, который фокусируется на одной точке на глубине до 14 сантиметров в теле. В другом режиме преобразователи могут быть запрограммированы на передачу не синхронно, что создаёт ультразвуковые лучи, которые можно направлять под разными углами.

Исследователи отмечают, что пластырю ещё предстоит пройти долгий путь, прежде чем он будет готов для клиники. В настоящее время для работы его необходимо подключить к источнику питания и настольному компьютеру. 

Команда Сюй работает над интеграцией всей электроники в патч, чтобы сделать его беспроводным.

(Источник: https://www.news-medical.net)