Когда наш мочевой пузырь полон, мы это чувствуем. Пора идти в ванную. Но для пациентов с повреждением почек или другими заболеваниями управление мочевым пузырем может представлять собой серьезную проблему. Помня об этих пациентах, исследователи Массачусетского технологического института решили преобразовать носимые медицинские устройства визуализации с помощью инновационного ультразвукового пластыря.

Это устройство обеспечивает неинвазивную визуализацию внутренних органов, что означает отход от традиционных ультразвуковых установок, для которых требуются операторы и проводящие гели. При нанесении на область мочевого пузыря он обеспечивает четкое представление о мочевом пузыре, подобно проверке указателя уровня топлива в автомобиле. Но его также можно применять к другим жизненно важным органам, например сердцу, для обеспечения медицинского наблюдения.

Превратив трудности в инновации, команда Массачусетского технологического института приступила к этому проекту, вдохновленная личным опытом.

Доцент Канан Дагдевирен возглавил разработку этого новаторского патча. У ее брата были большие проблемы с управлением мочевым пузырем после операции по поводу рака почки — реальная проблема, которая поставила исследователей на путь трансформации портативного ультразвукового мониторинга.

«Миллионы людей страдают от дисфункции мочевого пузыря и связанных с ней заболеваний, и неудивительно, что мониторинг объема мочевого пузыря является эффективным способом оценки здоровья и самочувствия почек», — сказал Дагдевирен в пресс-релизе.

Пластырь, изготовленный из гибкого силиконового каучука со встроенными ультразвуковыми датчиками, удобно прилегает к коже. Разработанный для простоты использования, он легко прикрепляется и остается на месте под обычной одеждой, например нижним бельем или леггинсами. Ранее Дагдевирен и его коллеги разработали ультразвуковой монитор, который можно прикрепить к бюстгальтеру для выявления рака молочной железы. Новый носимый патч продолжает идти по тому же пути.

В сотрудничестве с Массачусетской больницей общего профиля пластырь был протестирован на 20 пациентах с различными индексами массы тела: от худых до избыточного веса. Возможности визуализации устройства были на одном уровне с традиционными ультразвуковыми аппаратами, эффективно отслеживая изменения объема мочевого пузыря без необходимости применения геля или давления.

Исследователи использовали обычный ультразвуковой датчик, чтобы увидеть изображения, записанные пластырем. Но это было сделано больше для удобства и для проверки концепции. Исследователи утверждают, что работают над более портативной версией размером со смартфон, которую можно будет использовать для просмотра изображений.

Потенциальные применения этой технологии выходят далеко за рамки мониторинга мочевого пузыря. Регулируя местоположение и частоту ультразвукового сигнала, пластырь можно адаптировать для мониторинга других глубоко расположенных органов, что потенциально поможет в раннем выявлении таких заболеваний, как рак яичников, печени и поджелудочной железы.

«Для любого органа, который нам нужно визуализировать, мы возвращаемся к первому шагу, выбираем правильные материалы, придумываем правильный дизайн устройства, а затем изготавливаем все соответствующим образом», прежде чем тестировать устройство и проводить клинические испытания, — говорит Дагдевирен.

Результаты появились в Природная электроника .