ساخت چسب کوچکی که کار سونوگرافی را انجام می‌دهد

محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو یک چسب الاستیک اختراع کرده‌اند که قادر به انجام سونوگرافی است، اما هنوز انتظار عکس‌برداری از نوزاد را نداشته باشید. فناوری پوشیدنی جدید به زودی می‌تواند ابزار بسیار مفیدی برای طیف گسترده‌ای از روش‌های نظارت پزشکی ارائه کند.

تیمی به رهبری پروفسور مهندسی نانو، شنگ ژو، دستگاه پوشیدنی کوچکی را توسعه داده‌اند که قادر به اندازه گیری سفتی بافت تا ۴ سانتی متر زیر پوست با وضوح فضایی ۰.۵ میلی متر است. شنگ ژو در بیانیه‌ای توضیح داد که این گروه آرایه‌ای از عناصر اولتراسوند را در یک ماتریس الاستومری نرم ادغام کرده و از الکترود‌های کشش پذیر مارپیچ مواج برای اتصال این عناصر استفاده کردند، بنابراین یک پچ سازگار برای نظارت پزشکی قابل حمل ایجاد کردند.

طبق مقاله این تیم، این دستگاه از یک آرایه ۱۶ در ۱۶ از عناصر مبدل تشکیل شده است که از طریق یک الکترود هفت لایه به هم متصل شده‌اند. همه این‌ها توسط یک الاستومر سیلیکونی ضد آب و زیست سازگار محافظت می‌شود. لایه پشتی ساخته شده از کامپوزیت نقره-اپوکسی به جذب ارتعاشات بیش از حد برای گسترش قابلیت‌های پهنای باند و بهبود وضوح کمک می‌کند.

در مجموع، این وصله به راحتی با پوست بیمار منطبق شده و از نظر صوتی جفت می‌شود تا تصاویر سه بعدی و مکرر از بافت زیرین بگیرد. در مقایسه با فناوری سونوگرافی سنتی، پچ جدید می‌تواند نظارت را خارج از محیط‌های بیمارستانی انجام دهد و نیاز به کمک کارکنان را از بین ببرد. این به بیماران اجازه می‌دهد تا به طور مداوم وضعیت سلامت خود را در هر زمان و هر مکان نظارت کنند.

یکی از چالش‌های مهمی که تیم در ابتدا با آن مواجه شد، ساخت واقعی پچ بود. روش‌های ساخت سنتی اغلب به روش‌های اتصال در دمای بالا نیاز دارند که از نظر حرارتی به حساسیت دستگاه آسیب می‌زند. برای حل این مشکل، تیم ژو خمیر لحیم کاری پچ خود را با یک اپوکسی رسانا که در دمای اتاق به هم چسبیده بود جایگزین کردند، بنابراین از هر گونه مشکل مربوط به سوختگی جلوگیری کرد.

در حال حاضر، پچ تیم در تعدادی از زمینه‌های پزشکی و تحقیقات نویدبخش بوده است. از جمله کاربرد‌های بالقوه: نظارت بر پیشرفت سلول‌های سرطانی که اغلب با گسترش سخت می‌شوند. ارزیابی آسیب‌های ورزشی که بر تاندون‌ها، رباط‌ها و ماهیچه‌ها تاثیر می‌گذارد و تجزیه و تحلیل اثربخشی درمان برای بیماری‌های کبدی و قلبی عروقی در کنار نتایج شیمی درمانی. طبق اعلام دانشگاه سن دیگو، توانایی نظارت مداوم بر این مسائل بهداشتی می‌تواند به جلوگیری از تشخیص اشتباه و مرگ و میر کمک کند و در عین حال هزینه‌ها را از طریق جایگزین جدید و غیر تهاجمی برای روش‌های سنتی بیمارستانی کاهش دهد.

منبع: popsci