加州大学圣迭戈分校的研究人员发明了一种能够进行超声波检查的可粘弹性贴片,但目前还不能指望有婴儿照片。即使没有社交媒体的支持,这种新的可穿戴技术也可能很快为广泛的医疗监测程序提供一种极其有用的工具。
正如周一发表在《科学》杂志上的一篇论文所详述的那样,由纳米工程教授徐胜(音译)领导的一个团队开发了一种微型可穿戴设备,能够测量皮肤下4厘米处的组织刚度,空间分辨率为0.5毫米。在一份声明中,该研究的合著者、博士后研究员胡宏杰解释说,该小组“将一系列超声元件集成到柔软的弹性体矩阵中,并使用波浪形蛇形可拉伸电极将这些元件连接起来”,从而为便携式医疗监测创造了一个合适的贴片。
根据该团队的论文,该设备由16 × 16的传感器元件阵列组成,通过七层电极连接。这一切都是由防水和生物相容性有机硅弹性体保护。由银环氧树脂复合材料制成的衬底层有助于吸收过度的振动,从而扩大带宽能力并提高分辨率。
总之,贴片舒适地符合并“声学耦合”到患者的皮肤上,以重复拍摄底层组织的三维图像。与传统的超声技术相比,新的贴片可以将监测带到医院之外,并且不需要工作人员的协助。“这使得患者可以随时随地持续监测自己的健康状况,”胡补充说。
团队最初遇到的一个重大挑战涉及补丁的实际制造。传统的制造方法通常需要高温粘合过程,这会对器件的灵敏度造成热损害。为了解决这个问题,徐的团队用导电环氧树脂代替了他们贴片的焊膏,这种导电环氧树脂在室温下粘合,从而避免了任何与烧伤有关的问题。
该团队的贴片已经在许多医学领域和研究中显示出前景。潜在的用途包括:监测癌细胞的进展,癌细胞在扩散时往往会变硬;评估影响肌腱、韧带和肌肉的运动损伤;并结合化疗结果分析肝脏、心血管疾病的治疗效果。根据加州大学圣地亚哥分校的声明,持续监测这些健康问题的能力可以帮助避免误诊和死亡,同时还可以通过新的、非侵入性的替代传统医院程序来降低成本。