Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали небольшой ультразвуковой пластырь, который контролирует жесткость внутренних органов. Устройство, которое можно носить на коже, помогает выявлять признаки различных заболеваний, в том числе печеночной и почечной недостаточности или формирования солидных опухолей.

Исследование опубликовано в Science Advances.

Устройство состоит из 128 пьезоэлектрических преобразователей, каждый из которых преобразует входящее электрическое поле в исходящие звуковые волны. Датчики имитируют зонды ультразвуковой эластографии, но, в отличие от традиционных крупных устройств, встроены в чип площадью 25 мм². Датчик посылает ультразвуковые волны через кожу в тело, где волны отражаются от внутренних органов и возвращаются на наклейку. Рисунок отраженных волн соответствует жесткости органа, которую можно измерить и отследить с помощью устройства

Прототип устройства для постоянного мониторинга жесткости органов. Изображение: MIT

Из-за заболевания некоторые органы со временем могут затвердевать. С помощью этого носимого устройства мы можем непрерывно отслеживать изменения жесткости в течение длительных периодов времени, что крайне важно для ранней диагностики недостаточности внутренних органов, – Сюаньхэ Чжао, профессор машиностроения Массачусетского технологического института.

В предварительных испытаниях на животных исследователи подтвердили, что пластырь в течение 48 часов контролирует жесткость органов и обнаруживает минимальные изменения, которые указывают на развитие заболевания. Ученые предлагают использовать устройство для мониторинга состояния пациентов после операции или трансплантации.

«Если на ранней стадии выявлена острая печеночная недостаточность, врачи могут немедленно принять меры, не дожидаясь, пока состояние станет тяжелым», — добавляет соавтор исследования Сяо-Чуань Лю.