可穿戴超聲貼片監(jiān)測(cè)深層組織

(資料圖)

美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種可拉伸的超聲波陣列，能以0.5毫米的空間分辨率對(duì)人體皮膚表面以下4厘米深的組織進(jìn)行連續(xù)、非侵入性的三維成像。研究結(jié)果發(fā)表在《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》上。

該器件由一個(gè)16×16陣列組成，每部分由復(fù)合元件和銀環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料制成的背襯層組成。研究人員將一系列超聲波元件集成到柔軟的彈性體基質(zhì)中，并使用波浪形可拉伸電極來(lái)連接這些元件，制成的彈性成像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可為深層組織提供連續(xù)、非侵入性和三維力學(xué)性能映射，進(jìn)而提供癌癥等疾病進(jìn)展的關(guān)鍵信息，也可用于監(jiān)測(cè)肌肉、肌腱和韌帶，以診斷和治療運(yùn)動(dòng)損傷。

癌癥通常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞變硬，對(duì)肝臟和心血管疾病的治療或一些化療藥物，也可能會(huì)影響組織僵硬，連續(xù)彈性成像則可幫助評(píng)估組織硬度以及藥物的遞送和療效。因此，這種可穿戴超聲貼片既完成了傳統(tǒng)超聲的檢測(cè)功能，又突破了傳統(tǒng)超聲技術(shù)的局限性，使患者能夠隨時(shí)隨地持續(xù)監(jiān)測(cè)自己的健康狀況。這有助于減少誤診和死亡，且具有非侵入性和低成本的優(yōu)點(diǎn)。

該陣列貼合人體皮膚并與其聲學(xué)耦合。在測(cè)試中，該裝置用于在酸痛發(fā)作前檢測(cè)志愿者肌肉的微觀結(jié)構(gòu)損傷，并監(jiān)測(cè)物理治療期間肌肉損傷的動(dòng)態(tài)恢復(fù)過(guò)程。

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