😢 Проблема: некоторые состояния здоровья можно определять по тому, как отличается или изменяется жёсткость подкожных тканей — такую диагностику называют эластографией. Например, так можно выявлять опухоли — они жёстче здоровых тканей. По изменению жёсткости мышц, сухожилий и связок можно отслеживать, как проходит восстановление после травмы. На жёсткость тканей влияют и методы лечения заболеваний печени и сердечно-сосудистой системы, так что непрерывная эластография может помочь оценить эффективность препаратов.
Современные способы сканирования подкожных тканей либо предполагают введение катетеров или контрастной жидкости, либо не имеют нужной глубины просмотра, либо ограничены в непрерывности или точности. Например, традиционное ультразвуковое исследование проводит обученный персонал на специальном оборудовании в течение разовой процедуры. А носимые ультразвуковые датчики не соответствуют изогнутым формам человеческого тела, из-за чего акустическая обратная связь может быть с помехами, а диагноз — ошибочным.
😎 Решение: ультразвуковой пластырь, который адаптируется к форме тела и последовательно оценивает жёсткость тканей под поверхностью кожи.
🤔 Как работает: растяжимая ультразвуковая решётка последовательно делает трёхмерные изображения подкожных тканей на глубине до 4 см с разрешением 0,5 мм.
Для создания пластыря в мягкую эластомерную матрицу интегрировали множество ультразвуковых элементов, а для их соединения использовали растягивающиеся электроды. В результате пластырь прилегает к коже человека и акустически сочетается с телом пациента.
Во время тестирования у добровольцев выявляли микроструктурные повреждения в мышцах, и результаты совпадали с полученными при помощи магнитно-резонансной эластографии.
🤨 И что? У такого устройства есть много применений, помимо онкологии, спортивной реабилитации и определения точности и эффективности лечения. Например, с помощью пластыря можно диагностировать фиброз и цирроз печени, нарушения опорно-двигательного аппарата и ишемическую болезнь — недостаточное обеспечение сердца кислородом из-за нарушений кровоснабжения.
Обеспечивая ту же точность, что лабораторная УЗИ-диагностика, пластырь может применяться для длительного слежения за жёсткостью тканей. Возможно, однажды такие пластыри заменят кабинеты с тяжёлым дорогостоящим оборудованием и специально обученным персоналом.
🧑💻 Кто: исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего, Пенсильванского университета, Университета Южной Калифорнии, США, Университетской клиники Гамбург-Эппендорф, Германия, Университета Торонто, Канада.
Источники: eurekalert.org и nature.com
