В новом исследовании ученые показали, что их пластырь может точно отображать мочевой пузырь и определять степень его наполненности. По словам ученых, это может помочь пациентам с заболеваниями мочевого пузыря или почек легче отслеживать, правильно ли функционируют эти органы.

Этот подход может быть адаптирован и для мониторинга других органов тела путем изменения расположения ультразвуковой решетки и настройки частоты сигнала. Потенциально такие устройства могут позволить раньше обнаруживать раковые опухоли, формирующиеся глубоко в организме, например, рак яичников.

Статья, описывающая эту работу, опубликована в журнале Nature Electronics.

Ранее в этой лаборатории, специализирующейся на разработке гибких носимых электронных устройств, был разработан ультразвуковой монитор, который можно встраивать в бюстгальтер и использовать для диагностики рака молочной железы. В новом исследовании группа использовала аналогичный подход для разработки носимого пластыря, который может приклеиваться к коже и получать ультразвуковые изображения органов, расположенных внутри тела.

Для первой демонстрации ученые решили сконцентрироваться на мочевом пузыре. "Миллионы людей страдают от дисфункции мочевого пузыря и связанных с ней заболеваний, и неудивительно, что мониторинг объема мочевого пузыря является эффективным способом оценки состояния почек и их здоровья", — говорит Ханан Дагдевирен, доцент лаборатории Media Lab Массачусетского технологического института.

В настоящее время единственным способом измерения объема мочевого пузыря является использование традиционного громоздкого ультразвукового датчика, что требует посещения медицинского учреждения. Дагдевирен и ее коллеги хотели разработать носимую альтернативу, которую пациенты могли бы использовать в домашних условиях.

Для этого они создали гибкий патч из силиконовой резины, в который встроили пять ультразвуковых решеток, изготовленных из нового пьезоэлектрического материала, разработанного учеными для этого устройства. Массивы расположены в форме креста, что позволяет патчу получать изображение всего мочевого пузыря, размер которого в наполненном состоянии составляет примерно 12 на 8 см.

Полимер, из которого изготовлен патч, имеет естественную липкость и мягко прилипает к коже, что позволяет легко прикреплять и откреплять его. После установки устройства на кожу его можно зафиксировать с помощью нижнего белья или леггинсов.

В исследовании, проведенном совместно с сотрудниками Массачусетской больницы, ученые показали, что новый патч позволяет получать изображения, сравнимые по качеству с результатами традиционных ультразвуковых датчиков, и использовать их для отслеживания изменений объема мочевого пузыря.

В настоящее время группа специалистов МТИ работает над созданием портативного устройства размером со смартфон, которое можно будет использовать для просмотра изображений.

Материал подготовлен командой EverCare
Источник: MIT News