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革新的な超音波パッチにより、48 時間の身体モニタリングが可能

超音波検査 (USG) は、医師が患者の内臓に関する貴重な情報を得ることができる安全で非侵襲的な方法です。 しかし、現在では、医院でしか利用できない大型でかさばる高価な機器を使用する必要があります。 MIT のエンジニアがミニチュアを作成しました 超音波システムバンドエイドのように肌に貼ることができ、 48時間 画像を提供します。

ボランティアを対象としたテストでは、デバイスが皮膚にしっかりと密着し、太い血管や深部臓器の高品質の画像を提供することが示されました。 さらに、 臓器 被験者が座っている、立っている、歩いている、またはサイクリングしているさまざまな活動中に記録されました。

この段階で、プロトタイプは、反射波を画像に変換するデバイスへの有線接続が必要です。 ただし、開発者が保証するように、今でも役立つ可能性があります。 たとえば、病院で医師が検査を行うことなく患者を継続的に監視するために使用できます。

 画像ソース: MIT ; ソース

作業は現在進行中です パッチ ワイヤレス接続を装備。 このような超音波パッチは、医師のオフィスや自宅で適用され、たとえば患者の電話にデータを送信し、そこから画像をさらに送信したり、 人工知能アルゴリズムによるリアルタイム分析 できる。 私たちは、モバイル イメージングの新時代を切り開いたと信じています。 わずか数個のバンドエイドで、人間の内臓を観察することが可能になると、この研究の筆頭著者であるマサチューセッツ工科大学工学部の Xuanhe Zhao 教授は述べています。

これまで、高品質なデバイスを開発することはできませんでした 長期超音波モニタリング 許可します。 ハンドヘルド超音波画像装置は、 診断. しかし、現在の超音波パッチは比較的低解像度の画像しか提供せず、深部にある臓器を画像化することはできない、と MIT の Chonghe Wang は言う。

マサチューセッツ州の研究者は、柔軟な接着層と剛性のトランスデューサー配置を組み合わせることに成功しました。 これにより、トランスデューサの相対位置を維持しながらデバイスを皮膚に配置して、より良いイメージングを実現できました。 同様の性質の以前に使用されたソリューションでは、 トランスデューサアレイ 柔軟性があり、トランスデューサーの位置が互いに対して変化するため、画像が変形し、解像度が低下します。

インクルード 粘着アイテム デバイスはXNUMXつで構成されています エラストマー層間に伸縮性のある伸縮性のあるジェルが封入されています。 エラストマーはゲルが乾燥するのを防ぎます、とデバイスの共著者である Xiaoyu Chen は説明します。 エラストマーの下層は粘着性があり、上層には測定センサーが収納されています。 デバイス全体の表面積は約 2 cm2、厚さは 3 mm です。

ボランティアでテストしたところ、被験者が座ったり、立ったり、機械式トレッドミルで走ったり、エアロバイクに乗ったり、ウェイトを持ち上げたりしている間、ウェアラブル超音波装置は 48 時間皮膚にしっかりと密着し、良好な画像を提供しました。 たとえば、研究者は次の違いを特定することができました。 血管径 座っている被験者と立っている被験者の間で観察されます。 ディスクには、運動による心臓の形状の変化や、飲み物による胃の変化が記録されました。 そして、参加者がウェイトを持ち上げたとき、超音波は筋肉に一時的な微小外傷を示す明るいマークを検出しました. たとえば、運動が筋肉に過負荷をかけている瞬間を認識して停止することができます、とチェンは説明します.

研究者は現在、ワイヤレスバージョンの開発を目指しています 超音波パッチ 医師のオフィスや家庭で臓器を監視するだけでなく、たとえば癌性腫瘍の経過や胎児の発育を監視するためにも使用できるように開発されます。