Αν θέλετε να παρακολουθήσετε την πίεση του αίματος στο χέρι κάποιου, απλά χτυπήστε σε μια μανσέτα πίεσης του αίματος. Αλλά αν θέλετε να μετρήσετε την αρτηριακή πίεση μέσα στην καρδιά ή τους πνεύμονες κάποιου, είναι πολύ πιο περίπλοκο. Περιλαμβάνει καθετηριασμό-σπείρωμα ενός μικροσκοπικού καθετήρα μέσω ενός αιμοφόρου αγγείου στον βραχίονα, τη βουβωνική χώρα ή το λαιμό μέχρι το όργανο. Πρέπει να γίνεται σε νοσοκομείο με καταστολή και έχει πιθανότητες για διάφορους κινδύνους, όπως καρδιακή προσβολή, εγκεφαλικό επεισόδιο, λοίμωξη και αιμορραγία.
Τώρα, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Σαν Ντιέγκο (UCSD) έχει αναπτύξει ένα φορεματικό υπερηχογράφημα που λέει ότι μπορεί να παρακολουθεί μη επιθετικά την αρτηριακή πίεση σε αρτηρίες πολύ κάτω από το δέρμα. Το έμπλαστρο θα μπορούσε να παρακολουθεί ασθενείς με καρδιακές ή πνευμονικές ασθένειες ή άλλα προβλήματα σε πραγματικό χρόνο χωρίς καμία επικίνδυνη διαδικασία. Θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στην ανίχνευση καρδιαγγειακών προβλημάτων νωρίτερα από τις παραδοσιακές μεθόδους παρακολούθησης.
"Αυτό που μετράτε με μια περιχειρίδα είναι η περιφερική αρτηριακή πίεση-το χέρι, ο καρπός, το πόδι σου", λέει ο Sheng Xu, καθηγητής νανοηλεκτρονικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Ιατρική Σχολή Jacobs του Σαν Ντιέγκο, τον περασμένο μήνα στο περιοδικό Nature Biomedical Engineering . "Αυτά τα μέτρα έχουν νόημα, αλλά είναι λιγότερο σημαντικά από τα μέτρα μέσα στα βασικά όργανα όπως η καρδιά σου, οι πνεύμονες, ο εγκέφαλός σου, τα νεφρά σου".
Οι μανσέτες αρτηριακής πίεσης δίνουν μόνο δύο διακριτές αριθμούς, τη συστολική και τη διαστολική, εξηγεί ο Xu. Το έμπλαστρο υπερήχων παρέχει πληροφορίες υπό τη μορφή συνεχούς κύματος, μετρώντας περίπου 5.000 τιμές πίεσης αίματος ανά δευτερόλεπτο. Αυτό δίνει στους γιατρούς πολύ περισσότερα δυνητικά χρήσιμα δεδομένα απ 'ό, τι οι συστολικές και διαστολικές μετρήσεις, καθώς κάθε τιμή αντιπροσωπεύει μια συγκεκριμένη δραστηριότητα της καρδιάς.
"Κάθε κορυφή, κάθε εγκοπή σε αυτή τη μορφή κύματος περιέχει πραγματικά άφθονες πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της υγείας σας", λέει.
Το έμπλαστρο θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για την παρακολούθηση μιας μεγάλης ποικιλίας ασθενειών, λέει ο Xu, συμπεριλαμβανομένων των ανωμαλιών της καρδιακής βαλβίδας, της πνευμονικής υπέρτασης, της πνευμονικής εμβολής, των ανωμαλιών των αιμοφόρων αγγείων και του σοκ. Θα μπορούσε επίσης να παρακολουθεί τους ασθενείς που είναι κρίσιμα άρρωστοι ή υποβάλλονται σε χειρουργική επέμβαση.
Το έμπλαστρο δοκιμάστηκε για το αντιβράχιο, τον καρπό, το λαιμό και το πόδι του ενός ατόμου, τόσο ενώ το άτομο ασκούσε όσο και το υπόλοιπο. Το ίδιο το έμπλαστρο αποτελείται από λεπτό φύλλο ελαστομερούς με μικρά "νησιά" ηλεκτροδίων και πιεζοηλεκτρικούς μορφοτροπείς που δημιουργούν υπερηχητικά κύματα από ηλεκτρισμό. Η όλη δομή μπορεί να λυγίσει ώστε να συμμορφώνεται με το κινούμενο ανθρώπινο δέρμα χωρίς να αλλάζει την ακρίβειά του.
Υπάρχει επί του παρόντος μια μη επεμβατική μέθοδος παρακολούθησης της κεντρικής αρτηριακής πίεσης, χρησιμοποιώντας μια συσκευή τύπου πένας που ονομάζεται τοόμετρο ακριβώς πάνω από ένα μεγάλο αιμοφόρο αγγείο. Αλλά οι ακριβείς μετρήσεις του τονομέτρου απαιτούν ακριβή πίεση και γωνία και οι μετρήσεις μπορούν να ποικίλλουν ευρέως ανάλογα με τον τεχνικό, καθιστώντας τους αξιοσημείωτα ανακριβείς. Στη μελέτη, το έμπλαστρο υπερήχων ήταν πολύ ακριβέστερο από την ανάγνωση ενός τόνου.
Το έμπλαστρο μπορεί να μετρήσει την αρτηριακή πίεση στην καρωτιδική αρτηρία. (UCSD) "Είναι σίγουρα πολύ ελπιδοφόρο", λέει ο Chwee Teck Lim, καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης, ο οποίος μελετά τα ιατρικά φορητά.
Το γεγονός ότι το έμπλαστρο είναι απαλό και άνετο είναι σημαντικό, λέει, και είναι φορητό, που σημαίνει ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί εκτός νοσοκομείου ή σε περιβάλλον με χαμηλή κατανάλωση πόρων.
"Ένα τέτοιο έμπλαστρο μπορεί να δώσει σημαντικές πληροφορίες όχι μόνο για την αρτηριακή πίεση αλλά ακόμη και για ορισμένες καρδιαγγειακές παθήσεις που δεν ανιχνεύονται κανονικά από την τρέχουσα συσκευή παρακολούθησης της αρτηριακής πίεσης", λέει ο Lim, εξηγώντας ότι το έμπλαστρο θα μπορούσε να ανιχνεύσει την ακαμψία των αιμοφόρων αγγείων που σχετίζεται με την αθηροσκλήρωση.
Η ομάδα ελπίζει να δοκιμάσει το έμπλαστρο τους ενάντια στο σημερινό χρυσό πρότυπο, τον καθετηριασμό. Ψάχνουν επίσης να βρουν συνεργάτες της βιομηχανίας που θέλουν να κάνουν την τεχνολογία χρήσιμο. Αυτό θα συνεπάγεται ορισμένα περαιτέρω βήματα. Αυτή τη στιγμή η ομάδα έχει επιδείξει τον ίδιο τον αισθητήρα, αλλά το πρωτότυπο συνδέεται με τις πηγές ενέργειας και τις μονάδες επεξεργασίας δεδομένων με καλώδια, τα οποία προσδέουν τους ασθενείς. Οι ερευνητές σκοπεύουν τελικά να κάνουν τα πάντα φορετά.
"Εξετάζουμε κάθε είδους ευκαιρίες", λέει ο Xu.
