Inginerii de la MIT au dezvoltat BAUS-E, un mic autocolant cu ultrasunete capabil să monitorizeze rigiditatea organelor din interiorul corpului. Acest autocolant, de mărimea unui timbru poștal, poate fi purtat pe piele și este conceput să detecteze semnele bolilor, cum ar fi insuficiența hepatică și renală și progresia tumorilor solide.
Într-un studiu apărut în Science Advances, echipa raportează că senzorul BAUS-E poate trimite unde sonore prin piele, în corp, și undele sunt reflectate de organele interne înapoi către autocolant. Modelul undelor reflectate poate fi citit ca o semnătură a rigidității organelor, pe care autocolantul o poate măsura și urmări.
Ce poate face BAUS-E pentru sănătate
„Când unele organe suferă de boli, pot deveni mai rigide în timp”, spune unul dintre autorii lucrării, Xuanhe Zhao, profesor de inginerie mecanică la Massachusetts Institute of Technology (MIT). „Cu acest autocolant purtabil putem monitoriza în mod continuu schimbările în rigiditate pe perioade lungi de timp, ceea ce este extrem de important pentru diagnosticarea timpurie a bolilor organelor interne.”
Echipa a demonstrat că autocolantul BAUS-E poate monitoriza în mod continuu rigiditatea organelor pe parcursul a 48 de ore și poate detecta schimbări subtile care ar putea semnala progresia bolii. În experimentele preliminare, cercetătorii au descoperit că senzorul adeziv poate detecta semne timpurii ale insuficienței hepatice acute la șobolani.
Adaptarea BAUS-E la oameni
Inginerii lucrează la adaptarea designului pentru utilizare la om. Ei prevăd că autocolantul ar putea fi utilizat în unitățile de terapie intensivă (ATI), unde senzorii cu profil redus ar putea monitoriza în mod continuu pacienții care se recuperează după transplanturile de organe.
„Ne imaginăm că, imediat după un transplant de ficat sau de rinichi, am putea lipi acest autocolant pe un pacient și am putea observa cum se schimbă rigiditatea organului pe parcursul zilelor”, spune autorul principal, Hsiao-Chuan Liu. „Dacă există vreun diagnostic timpuriu al insuficienței hepatice acute, medicii pot lua măsuri imediate în loc să aștepte până când condiția devine severă.” Liu a fost cercetător asociat (Visiting Researcher) la MIT în momentul studiului și este în prezent profesor asistent la Universitatea din California de Sud.
Tehnologia similară folosită în mod tradițional în ATI, pentru monitorizarea pacienților după un transplant de organ, implică folosirea unei sonde manuale care trimite unde sonore în corp. Sonda detectează vibrațiile induse ale unui organ, iar modelul vibrațiilor poate fi tradus în cât de rigide sau flexibile sunt organele.
Echipa, formată din 11 cercetători, a realizat că ar putea oferi o alternativă purtabilă și care poate fi folosită atât timp cât este necesar. Soluția lor se extinde pe un autocolant cu ultrasunete pe care l-au dezvoltat anterior pentru imagistica țesuturilor și organelor interne.
Cercetătorii MIT lucrează cu medici pentru a adapta BAUS-E pentru utilizare la pacienții care se recuperează după transplanturi de organe, la terapie intensivă. În acest scenariu, ei nu anticipează multe schimbări în designul actual al autocolantului, deoarece poate fi lipit de pielea pacientului, iar orice undă sonoră trimisă și primită poate fi livrată și colectată de electronice care se conectează la autocolant, similar cu electrozii și mașinile EKG dintr-un cabinet medical.
Echipa speră să integreze BAUS-E într-o versiune mai compactă, în care toate componentele electronice și procesarea sunt miniaturizate pentru a se potrivi într-un dispozitiv puțin mai mare. Apoi, prevăd că autocolantul ar putea fi purtat de pacienți acasă, pentru a monitoriza starea de sănătate pe perioade mai lungi.
„Credem că aceasta este o tehnologie care salvează vieți”, mai spune Zhao. „În viitor, credem că oamenii își vor lipi câteva autocolante pe corp, pentru a-și măsura semnele vitale și a urmări sănătatea organelor principale din corp.”
În timp ce dispozitivele wearable de sănătate tradiționale sunt orientate mai mult către monitorizarea și îmbunătățirea stării generale de bine, BAUS-E aduce o nouă dimensiune în monitorizarea medicală, oferind informații detaliate și profunde despre starea organelor interne, esențiale în cadrul îngrijirii medicale de specialitate.
