Ingenieros del MIT desarrollan sello usable

29 de julio de 2022 Por Jim Hammerand

Los ingenieros del MIT han desarrollado un dispositivo de ultrasonido portátil del tamaño de un sello postal. [Foto de Felice Frankel]

Han desarrollado un dispositivo de ultrasonido del tamaño de un sello de correos que puede adherirse a la piel y usarse para obtener imágenes continuas de los órganos internos durante 48 horas.

Una vez que los ingenieros desarrollen la conectividad inalámbrica, los pacientes podrían usar las pegatinas de ultrasonido en casa o mientras viajan, incluso durante ejercicios como trotar, andar en bicicleta y levantar pesas, dijeron al presentar su trabajo en Science. Las pegatinas de ultrasonido se pueden usar para controlar los órganos internos, la progresión del tumor, el desarrollo fetal o incluso el punto de un régimen de ejercicios en el que un mayor esfuerzo conducirá a un uso excesivo y dolor muscular.

"Visualizamos algunos parches adheridos a diferentes lugares del cuerpo, y los parches se comunicarían con su teléfono celular, donde los algoritmos de IA analizarían las imágenes a pedido", Xuanhe Zhao, profesor de ingeniería mecánica e ingeniería civil y ambiental en el MIT, dijo en un comunicado de prensa. "Creemos que hemos abierto una nueva era de imágenes portátiles: con algunos parches en su cuerpo, podría ver sus órganos internos".

Zhao fue el autor principal del estudio, junto con los autores principales Chonghe Wang y Xiaoyu Chen, y los coautores Liu Wang, Mitsutoshi Makihata y Tao Zhao en el MIT, además de Hsiao-Chuan de Mayo Clinic.

Una herramienta portátil de imágenes por ultrasonido "tendría un enorme potencial en el futuro del diagnóstico clínico", dijo Wang en el comunicado. "Sin embargo, la resolución y la duración de las imágenes de los parches de ultrasonido existentes es relativamente baja y no pueden obtener imágenes de órganos profundos".

La etiqueta de ultrasonido del MIT tiene un grosor de aproximadamente 3 mm y tiene una capa adhesiva elástica con una matriz rígida de transductores, lo que permite que el dispositivo se adapte a la piel para generar imágenes más claras y precisas, dijo Wang. Dos capas de elastómero en la capa adhesiva encapsulan una capa intermedia de hidrogel sólido a base de agua para la transmisión de ondas sonoras.

"El elastómero previene la deshidratación del hidrogel", dijo Chen. "Solo cuando el hidrogel está altamente hidratado, las ondas acústicas pueden penetrar de manera efectiva y brindar imágenes de alta resolución de los órganos internos".

Los investigadores usaron sus prototipos en individuos sanos y observaron cómo los vasos sanguíneos cambiaban de diámetro cuando estaban sentados y de pie, vieron cómo el estómago se estiraba y encogía cuando los voluntarios bebían y pasaban jugo, observaron cómo cambiaba la forma del corazón durante el ejercicio e incluso detectaron patrones brillantes que indicaban microdaño en los músculos durante el ejercicio. entrenamientos

Además de los esfuerzos inalámbricos en curso, el equipo está desarrollando algoritmos de software para interpretar las imágenes de ultrasonido y ofrecer diagnósticos.

"Imaginamos que podríamos tener una caja de calcomanías, cada una diseñada para representar una ubicación diferente del cuerpo", dijo Zhao. "Creemos que esto representa un gran avance en dispositivos portátiles e imágenes médicas".