دستگاه سونوگرافی پوشیدنی ابداع شد

ژوهشگران مؤسسه فناوری ماساچوست(MIT) یک پَچ فراصوت پوشیدنی طراحی کرده‌اند که می‌تواند مانند سونوگرافی معمولی، بدون نیاز به ژل سرد یا اپراتور از اندام‌ها تصویربرداری کند.

در حالی که این پچ در ابتدا به منظور اندازه‌گیری میزان پر بودن مثانه طراحی شده بود، اکنون پژوهشگران می‌گویند که می‌تواند برای تصویربرداری از سایر اندام‌های داخلی نیز سازگار شود و روش جدیدی برای نظارت بر بیماری‌ها ارائه دهد.

سونوگرافی به طور گسترده در عمل بالینی استفاده می‌شود و به عنوان یک روش تصویربرداری بدون درد و غیر تهاجمی از اشعه یونیزان استفاده نمی‌کند و تصاویر را در لحظه ارائه می‌دهد. با این حال در حال حاضر، سونوگرافی به شرایطی نیاز دارد که بیمار روی یک تخت دراز بکشد و از یک ژل رسانا(معمولاً سرد) و یک اپراتور برای کار با دستگاه استفاده شود.

اکنون به لطف پژوهشگران MIT که سونوگرافی پوشیدنی به شکل یک پچ را طراحی کرده‌اند، نیاز به ژل و اپراتور از بین می‌رود و می‌تواند به طور دقیق از مثانه تصویربرداری کند تا میزان پر بودن آن را مشخص کند. ضمن این که به زودی می‌تواند برای تصویربرداری از سایر اندام‌ها سازگار شود.

کانان داگدویرن، نویسنده مسؤول این مطالعه گفت: این فناوری همه‌کاره است و می‌تواند نه تنها بر روی مثانه، بلکه در هر بافت عمیق بدن استفاده شود. این یک سکوی جدید است که می‌تواند بسیاری از بیماری‌هایی را که ما در بدن خود حمل می‌کنیم، تشخیص دهد و شناسایی کند.

پژوهشگران بر روی سونوگرافی مثانه تمرکز کردند، زیرا تا حدودی برادر کوچکتر داگدویرن چند سال پیش به سرطان کلیه مبتلا شده بود و از زمان برداشتن یک کلیه، در تخلیه کامل مثانه خود مشکل داشت.

داگدویرن می‌گوید: 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 است.

این پچ سونوگرافی مثانه یک پچ لاستیکی سیلیکونی منعطف است که با پنج آرایه فراصوت ساخته شده از یک ماده پیزوالکتریک جدید که پژوهشگران برای این دستگاه توسعه داده‌اند، تجهیز شده است.

این آرایه‌ها به شکل X چیده شده‌اند و میدان دید وسیعی را فراهم می‌کنند. در این مورد، دستگاه قادر به تصویربرداری از کل مثانه است که در حالت پر بودن حدود ۱۲ در ۸ سانتی‌متر است. این پچ به طور طبیعی چسبنده است و به آرامی به پوست می‌چسبد، بنابراین چسباندن و جدا کردن آن آسان است و همچنین می‌توان آن را با لباس زیر محکم‌تر در جای خود نگه داشت.

پژوهشگران توانایی cUSB-Patch را برای اندازه‌گیری حجم مثانه بر روی ۲۰ بیمار ۱۸ تا ۶۴ ساله با طیف وسیعی از شاخص توده بدنی(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 دستگاه سونوگرافی معمولی گرفته شده بود، قابل مقایسه بود و روی همه بیماران صرف نظر از BMI آنها کار می‌کرد.

به دلیل میدان دید وسیع این دستگاه، نیازی به اعمال فشار نیست. برای مشاهده تصاویر گرفته شده با استفاده از cUSB-Patch، پژوهشگران آرایه‌های فراصوت آن را به یک دستگاه سونوگرافی معمولی متصل کردند.

اکنون آنها در حال کار بر روی یک دستگاه قابل حمل به اندازه یک گوشی هوشمند هستند که بتواند برای مشاهده تصاویر این پچ استفاده شود.

پژوهشگران امیدوارند پچ‌هایی را بسازند که بتوان از سایر اندام‌ها مانند لوزالمعده، کبد یا تخمدان‌ها تصویربرداری کرد. گفتنی است که مکان و عمق هر اندام مستلزم تغییر فرکانس سیگنال دستگاه است که به مواد پیزوالکتریک جدید نیاز دارد.

داگدویرن می‌گوید: برای هر عضوی که نیاز به تجسم داشته باشیم، به مرحله اول برمی‌گردیم، مواد مناسب را انتخاب می‌کنیم، طراحی دستگاه را سازگار می‌کنیم و سپس همه چیز را بر اساس آن می‌سازیم.

این مطالعه در مجله Nature Electronics منتشر شده است.