Um adesivo de ultrassom para não

Oct 31, 2023

Universidade da Califórnia em San Diego, CA

Uma equipe de engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveu um conjunto ultrassônico extensível capaz de gerar imagens seriais, não invasivas e tridimensionais de tecidos a até quatro centímetros de profundidade abaixo da superfície da pele humana, com uma resolução espacial de 0,5 mm. . Este novo método oferece uma alternativa não invasiva e de longo prazo aos métodos atuais, com maior profundidade de penetração.

A pesquisa surge do laboratório de Sheng Xu, professor de nanoengenharia na Escola de Engenharia Jacobs da UC San Diego e autor correspondente do estudo. “Inventamos um dispositivo vestível que pode avaliar frequentemente a rigidez do tecido humano”, disse Hongjie Hu, pesquisador de pós-doutorado no grupo Xu e coautor do estudo. “Em particular, integramos uma série de elementos de ultrassom em uma matriz de elastômero macio e usamos eletrodos extensíveis em serpentina ondulada para conectar esses elementos, permitindo que o dispositivo se adaptasse à pele humana para avaliação em série da rigidez do tecido.”

O sistema de monitoramento de elastografia pode fornecer mapeamento serial, não invasivo e tridimensional de propriedades mecânicas de tecidos profundos. Isto tem várias aplicações importantes, incluindo na pesquisa médica, dados seriais sobre tecidos patológicos podem fornecer informações cruciais sobre a progressão de doenças como o câncer, que normalmente causa o enrijecimento das células, bem como monitorar músculos, tendões e ligamentos pode ajudar a diagnosticar e tratar esportes. lesões.

Além do monitoramento de tecidos cancerígenos, essa tecnologia também pode ser aplicada em outros cenários, como monitoramento de fibrose e cirrose hepática. Ao utilizar esta tecnologia para avaliar a gravidade da fibrose hepática, os profissionais médicos podem acompanhar com precisão a progressão da doença e determinar o curso de tratamento mais adequado. Também pode ser usado para avaliar distúrbios musculoesqueléticos, como tendinite, cotovelo de tenista e síndrome do túnel do carpo. Ao monitorizar as alterações na rigidez dos tecidos, esta tecnologia pode fornecer informações valiosas sobre a progressão destas condições, permitindo aos médicos desenvolver planos de tratamento individualizados para os seus pacientes.

Os adesivos de ultrassom vestíveis cumprem a função de detecção do ultrassom tradicional e também rompem as limitações da tecnologia de ultrassom tradicional, como testes únicos, testes apenas em hospitais e a necessidade de operação da equipe. “Isso permite que os pacientes monitorem continuamente seu estado de saúde a qualquer hora e em qualquer lugar”, disse Hu.

Isto poderia ajudar a reduzir diagnósticos errados e mortes, bem como reduzir significativamente os custos, fornecendo uma alternativa não invasiva e de baixo custo aos procedimentos de diagnóstico tradicionais.

A matriz se adapta à pele humana e se acopla acusticamente a ela, permitindo imagens elastográficas precisas validadas com elastografia por ressonância magnética.

Nos testes, o dispositivo foi usado para mapear distribuições tridimensionais do módulo de Young dos tecidos ex vivo, para detectar danos microestruturais nos músculos de voluntários antes do início da dor e monitorar o processo de recuperação dinâmica de lesões musculares durante a fisioterapia.

O dispositivo consiste em uma matriz de 16 por 16. Cada elemento é composto por um elemento composto 1-3 e uma camada de suporte feita de um composto epóxi prateado projetado para absorver vibração excessiva, ampliando a largura de banda e melhorando a resolução axial.

O Professor Xu agora está comercializando esta tecnologia através da Softsonics LLC.

Para mais informações, entre em contato com Liezel Labios em Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você precisa ter o JavaScript habilitado para visualizá-lo.; 858-246-1124.

Este artigo foi publicado pela primeira vez na edição de agosto de 2023 da Tech Briefs Magazine.

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