麻省理工學院的研究人員設計了一種可穿戴的超聲波片,它可以像傳統的超聲波一樣對進行像,而不需要冷凝膠或作員。雖然他們用它來測量膀胱充盈,但該設備也可以用于其他部的像,提供了一種監測疾病的新方法。超聲在臨床中應用廣泛。像技是無痛的,非侵的,不使用電離輻,并提供實時圖像。然而,目前,超聲波需要病人躺在診床上,應用(通常是冷的)導電凝膠,并由作員作換能。這種況可能很快就會改變,這要謝麻省理工學院的研究人員,他們設計了一種可穿戴的超聲波,以片的形式,不需要凝膠和作員,可以準確地對膀胱進行像,以確定它有多滿。
該設計有很強的適應。該研究的通訊作者卡南·達格德維倫(Canan Dagdeviren)說:“這項技用途廣泛,不僅可以用于膀胱,還可以用于的任何深層組織。這是一個新穎的平臺,可以識別和表征我們攜帶的許多疾病。”研究人員之所以專注于膀胱超聲,部分是因為他們到了達德維倫的弟弟的啟發,他幾年前被診斷出患有腎癌。自從腎臟被切除后,他就很難完全排空膀胱。卡南·達格德維倫說:“數以百萬計的人患有膀胱功能障礙和相關疾病,膀胱容量監測是評估腎臟健康狀況的有效方法,這并不奇怪。”
他們的超聲膀胱片(cUSB-Patch)由硅橡膠片組,其中嵌了五個由研究人員為該設備開發的新型電材料制的超聲陣列。這種新材料是一種釤/鑭摻雜的鈮酸鉛鎂和鈦酸鉛陶瓷,Sm/La-PMN-PT。這些陣列排列X形,提供了一個大的視野。在這種況下,該設備能夠對整個膀胱進行像,膀胱在充滿時約為4.7 × 3.1英寸(12 × 8厘米)。這種片有天然的粘,可以輕輕附著在皮上,所以很容易附著和分離。它可以通過或打底更安全地固定在適當的位置。研究人員測試了 cUSB-Patch 測量膀胱積的能力,將其用于20名年齡在18至64歲之間、有一系列BMI的患者。首先,患者的膀胱是滿的,然后是膀胱部分空的,最后是膀胱完全空的。cUSB-Patch的圖像與傳統超聲探頭的圖像相當,并且對所有患者都有效,無論他們的BMI如何。由于該設備的視野大,不需要像傳統的超聲波換能那樣施加力,也不需要凝膠。為了查看使用cUSB片拍攝的圖像,研究人員將他們的超聲波陣列連接到傳統的超聲波機上。他們正在研究一種便攜設備,大約智能手機大小,可以用來查看圖像。研究人員希開發出可用于其他像的超聲設備,如胰腺、肝臟或卵巢。每個的位置和深度都需要改變超聲波信號的頻率,這就需要使用新的電材料。卡南·達格德維倫說:“對于我們需要可視化的任何,我們都會回到第一步,選擇合適的材料,設計合適的設備,然后在測試設備和進行臨床試驗之前相應地制造出所有的東西。”這項研究發表在《自然電子學》雜志上。 如果朋友們喜歡,敬請關注“知新了了”!