Poręczny plaster USG, który przylepia się do szyi lub na klatkę piersiową może pomóc we wczesnym wykrywaniu problemów z sercem lub krążeniem.
Nie trzeba dodawać, że im wcześniej można kogoś ostrzec przed zbliżającym się zawałem serca lub udarem, tym lepiej. Takich ostrzeżeń może dostarczyć specjalny plaster przyklejony na skórze, który wysyła impulsy ultradźwiękowe do ciała użytkownika. Opierając się na wcześniej opracowanym urządzeniu, „łatka” została stworzona na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego przez zespół kierowany przez prof. Shenga Xu. Noszony na szyi lub klatce piersiowej, składa się z cienkiego elastycznego arkusza zrobionego z rozciągliwego polimeru, wewnątrz którego znajduje się siatka przetworników ultradźwiękowych o wymiarach 12 na 12 milimetrów. Plaster USG jest obecnie podłączony na stałe do komputera i źródła zasilania, ale w planach jest dodanie do niego technologii, aby był samowystarczalny i bezprzewodowy.
W jednym trybie pracy wszystkie przetworniki można ustawić na jednoczesne przesyłanie impulsów fal ultradźwiękowych. Powoduje to wytwarzanie wiązki ultradźwiękowej, która skupia się bezpośrednio na jednym obszarze ciała, do 14 cm (5,5 cala) pod skórą.
W drugim trybie przetworniki przekazują niezsynchronizowane ze sobą fale, ale wciąż na tyle szybko, że tworzą jedną spójną wiązkę. W tym przypadku jednak wiązka ta może być skierowana pod różnymi kątami, a nie tylko prosto w dół od plastra. Oznacza to, że można skanować różne obszary bez konieczności naklejania łatki tuż nad każdym z nich.
W obu przypadkach wiązka ultradźwiękowa przechodzi przez tkankę ciała do głównego naczynia krwionośnego. Wiązka następnie odbija się od czerwonych krwinek przechodzących przez to naczynie i wraca do łaty.
Analizując, w jaki sposób częstotliwość echa wpływa na szybkość przepływu krwinek, można stale monitorować przepływ powietrza, ciśnienie krwi i czynność serca użytkownika – wszystko w czasie rzeczywistym. Te informacje można z kolei wykorzystać do określenia, czy zaczynają pojawiać się problemy sercowo-naczyniowe.
Plaster zawiera siatkę przetworników ultradźwiękowych o rozstawie 12 x 12
Podczas testów wykazano, że łatka działa tak samo jak tradycyjne ręcznymi sondy ultradźwiękowe. Takie sondy muszą być obsługiwane przez przeszkolonych techników w klinikach, jednak wyniki mogą się różnić w zależności od umiejętności poszczególnych użytkowników – jednak podobno nie dotyczy to plastra.
Wystarczy po prostu przykleić go do skóry, a następnie odczytywać sygnały – mówi doktorant Sai Zhou, współautor artykułu na temat badania. Do założenia plastra nie jest wymagany przeszkolony technik i nie przysparza on dodatkowej pracy ani obciążenia dla techników, klinicystów ani pacjentów. W przyszłości pacjenci mogą nosić coś takiego, aby wykonywać badania lub ciągłe monitorowanie, przebywając w domu.
Artykuł został niedawno opublikowany w czasopiśmie Nature Biomedical Engineering.