Инженеры создали электронный пластырь, который отслеживает биомолекулы в глубоких тканях. По словам разработчиков, его можно использовать для обнаружения опасных для жизни состояний и образований, включая дисфункцию органов и злокачественные опухоли.
Новый электронный пластырь создали сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего. Это усовершенствованная версия патча, который они разработали в 2018 году. Он использовал ультразвуковые волны для непрерывного контроля толщины пульсирующих кровеносных сосудов, чтобы анализировать артериальное давление в режиме реального времени.
Теперь ученые разработали версию для мониторинга перфузии крови — ее прохождения через ткань. Эта телесная функция — ключ к здоровому функционированию тканей, а также транспортировке кислорода и питательных веществ. Сокращение потока говорит о тяжелой дисфункции органов и надвигающемся сердечном приступе. В то же время, аномальное скопление крови может свидетельствовать о кровоизлиянии или развитии злокачественных опухолей. Таким образом, постоянный мониторинг перфузии крови поможет обнаружить эти опасные для жизни состояния.
Созданный пластырь достаточно гибкий и удобно прилегает к коже. Он оснащен массивами лазерных диодов и пьезоэлектрических преобразователей в мягкой силиконово-полимерной матрице. Устройство посылает лазерные импульсы в ткани, расположенные под кожей. Биомолекулы в глубоких тканях поглощают оптическую энергию, что приводит к излучению акустических волн. Пьезоэлектрические преобразователи принимают их. Затем они обрабатываются в электрической системе для восстановления пространственного отображения биомолекул.
В ходе тестирования система создавала трехмерные карты гемоглобина в тканях, расположенных на несколько сантиметров ниже уровня кожи, с субмиллиметровым пространственным разрешением.
