Ультразвуковой пластырь измерил движение крови в сосудах

Авторы называют преимуществом своего пластыря удобным процессом обследования, который не зависит от навыков врача Детальное описание изобретения и результаты его испытания обнародованы в журнале Nature Biomedical Engineering. Весомым показателем здоровья сердечно-сосудистой системы человека является скорость и количество крови, проходящей через кровеносные сосуды. Его измерения может помочь врачам в диагностике пороков сердца, тромбозов и других нарушений кровообращения, которые могут привести к инсульту. На основе специфических жалоб пациента врачи могут направить его на ультразвуковое исследование сердечно-сосудистой системы. В таком случае специалист использует стационарный аппарат с ультразвуковым датчиком, которым проводит по коже обследуемого, исследуя участок за участком поток крови через сосуды или сердце. Движение крови влияет на то, как звук отзывается. Это повсеместный и доступный метод обследования, но его результаты могут сильно варьировать в зависимости от навыков специалиста. Поэтому ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего работают над созданием простого и удобного метода оценки состояния сосудов. Своими результатами они поделились в новой работе.

Они разработали небольшое устройство в виде гибкого пластыря, который способен длительное время отслеживать поток крови в сосудах, а также давление крови и работу сердца, благодаря ультразвуковым волнам. Авторы уверяют, что их разработка может делать измерения сосудов, расположенных на глубине до 14 сантиметров под кожей. Чтобы провести обследование, врачам нужно только приклеить пластырь к коже и считать его результаты.

Основа пластыря изготовлена ​​из тонкого слоя гибкого и эластичного полимера, который может прилипать к коже. Главную же работу выполняет массив ультразвуковых преобразователей размером в миллиметр, которые располагаются на полимерном слое в виде сетки 12 на 12. Устройство может работать в двух режимах. В первом все преобразователи работают синхронизировано, поэтому они выпускают высокоинтенсивные ультразвуковые волны, направленные в одну точку. Этот режим позволяет изучать сосуды, расположенные глубоко под кожей. Во втором режиме работу преобразователей можно настроить отдельно, чтобы ультразвуковые волны выпускались под разным углом, что обеспечивает охват широкой участка.

Ученые проверили, как хорошо выполняет измерения их пластырь на здоровых добровольцах. Опыты показывают, что устройство успешно регистрирует поток крови в главных сосудах, например сонной артерии на шее, которая поставляет кровь к мозгу. Сравнение результатов показало, что пластырь так же хорошо справился с задачей, как и обычный ультразвуковой аппарат, используемый в медицинских учреждениях.

В дальнейшем ученые планируют работать над совершенствованием своего изделия. Пока он требует источника питания, с которым связан неудобными проводами. В будущем пластырь хотят сделать беспроводным. Это позволит удобнее отслеживать работу сердечно-сосудистой системы в течение длительного времени, возможно, и в домашних условиях.

Перевод материала nauka.ua