Naujas išradimas – pleistras, perduodantis ultragarsinius organų vaizdus

Suprasti akimirksniu
Ultragarsas
Ultragarsinis pleistras leis pažvelgti į savo vidaus organus. MART produkcijos/Pexels nuotrauka.

Pleistras parodys, ar vidaus organai yra sveiki

Ar kada galėjote pagalvoti, kad realiu laiku, tiesiog savo išmanaus telefono ekrane galėsite stebėti ne tik savo širdies veiklą, bet ir augantį kūdikį? Masačusetso technologijų instituto (MIT) tyrėjai pranešė apie savo naują išradimą – pašto ženklo dydžio pleistrą, klijuojamą ant odos ir net 48 valandas galintį parodyti tiesioginius didelės raiškos vaizdus iš žmogaus organų. O štai, kad pamatytumėte savo vidaus organus, neprireiks nė medicininio išsilavinimo – užteks vos kelių tokių pleistrų. Teigiama, kad naujasis išradimas galėtų pakeisti gydytojų kabinetuose ir ligoninėse naudojamus ultragarso aparatus.

Vienas iš šio tyrimo autorių, MIT mechanikos inžinerijos bei civilinės ir aplinkos inžinerijos profesorius Xuanhe Zhao teigia, kad „pradėta nauja dėvimų ultragarsinių pleistrų era, suteikianti galimybę stebėti savo vidaus organus realiu laiku“[1].

Maždaug 3/4 colių skersmens ir maždaug 1/10 colių storio lipduke esančios ultragarsinės bangos didele raiška gali parodyti kraujagyslių ir vidinių organų, tokių kaip širdis, plaučiai ir skrandis, vaizdus.

Kol kas, kad būtų galima naudoti šiuos lipdukus, jie dar turi būti prijungti prie prietaisų, tačiau X. Zhao kartu su kitais mokslininkais ieško būdų kaip juos valdyti belaidžiu ryšiu. 

Skelbiama, kad pacientai, norintys dėvėti šiuos lipdukus, galės tą padaryti tiesiog savo namuose ir įsigyti juos vaistinėje. Kadangi tyrimo metu pleistrai gerai prilipo prie odos, jie laikėsi ir atliko savo funkciją net ir pacientams judant.

Tikimasi, kad patobulinus šiuos pleistrus, juos bus galima priklijuoti prie skirtingų paciento kūno vietų, o mobiliajame telefone esantys dirbtinio intelekto algoritmai pagal poreikį analizuotų gautus rezultatus.

Ateityje netgi planuojama sukurti tokius lipdukus, kurie būtų pritaikyti skirtingoms kūno vietoms ir net, pavyzdžiui, stebėti auglių progresą ir vaisiaus vystymąsi gimdoje.

Pleistras leis realiu laiku stebėti vidaus organų veiklą. Tima Miroshnichenko/Pexels nuotrauka.

Pleistras kraujospūdžio matavimui

Dar 2018 m. Kalifornijos universiteto tyrėjų grupė iš San Diego, vadovaujama daktaro Sheng Xu, ėmėsi kurti ploną, nešiojamą ultragarsinį kraujospūdžio jutiklį. Šis prietaisas yra tamprus ir lankstus, tad ant odos gali būti naudojamas kaip pleistras. Dėl po juo esančio silikono sluoksnio nebereikia naudoti gelio, kuris yra būtinas naudojant įprastus ultragarsinius prietaisus[2].

Tyrėjai netgi palygino šį pleistrą su į rašiklį panašių tonometru, skirtu kraujospūdžiui matuoti ir pastebėjo, kad būtent iš pleistro gauti duomenys buvo stabilesni ir tikslesni.

Mokslininkas Sheng Xu atkreipė dėmesį, kad iki šiol naudoti panašūs prietaisai apsiribojo tik duomenų fiksavimu odos paviršiuje ir šiek tiek po juo. O štai į tokius prietaisus integravus ultragarso technologiją esą galima neinvaziniu būdu fiksuoti daugybę kitų organizmo signalų.

Šį pleistrą galima dėvėti ant kaklo arba krūtinės ir taip gauti tikslią informaciją net apie 14 centimetrų gylyje esančių kraujagyslių sistemų signalus. Dar viena naujovė – šiame pleistre esantys jutikliai stebi ne tik tą sritį, kurioje jis yra priklijuotas, bet ir aplinkines sritis, tad norint pamatuoti kūno spaudimą kitose vietose, nebūtina pleistro perklijuoti.

Ultragarsu galima matuoti ir kraujospūdį. MART produkcijos/Pexels nuotrauka.

Tokie pleistrai gali būti naudojami ir pramonėje

Įprasta procedūra ultragarso aparatu vyksta ant paciento odos užtepus gelio, kuris leidžia ultragarso bangoms prasiskverbti į kūną. Šis prietaisas fiksuoja aidą, kai garso bangos atsispindi nuo vidinių struktūrų kaip antai kaulai ir vidaus organai ir naudoja šią informaciją tam, kad sukurtų vizualų vaizdą, rodantį ekrane, kas vyksta kūno viduje.

Tiesa, ultragarsiniai pleistrai gali pasitarnauti tiriant ne tik žmogaus kūną, bet ir objektus, kuriuos sunku pasiekti įprastinėmis ultragarso bangomis: tai gali būti automobilių variklių dalys, turbinos, reaktoriaus vamzdžių alkūnės ir net geležinkelių bėgiai[4].

Šiuo pleistru galima tikrinti, ar giliai po pastatų ar automobilių paviršiais nėra defektų ir pažeidimų. Įprasti ultragarso prietaisai pasižymi plokščiais ir standžiais pagrindais, kurie negali išlaikyti gero kontakto, kai juo tikrinami lenkti, banguoti, kampuoti ir kiti netaisyklingi paviršiai. 

Kaip teigė vienas iš tyrimo autorių, Kalifornijos universiteto San Diege statybos inžinerijos profesorius Fransesco Lanza di Scalea, būtent alkūnės, kampai ir kitos konstrukcinės detalės esą yra pačios svarbiausios sritys, kuriose gali įvykti gedimas, kadangi jose kaupiasi didelė įtampa[4].

Mokslininkų komandos sukurtas minkštas ultragarso prietaisas gali veikti ir be vandens ar gelio.