Ultrazvuk poskytuje lékařům bezpečné a neinvazivní okno do našeho těla. Jeho pomocí získávají živé obrazy útrob pacienta. Manipulují přitom se sondami, musí nasměrovat vlny do těla, kde se odrážejí. Počítač je potom „přetlumočí“ do prostorového obrazu, a tak vznikají snímky srdce, plic a dalších orgánů.

K tomu je zapotřebí objemné vybavení dostupné pouze v nemocnicích a specializovaných lékařských ordinacích. A potřebujete také specialistu-sonografistu, jehož práce je drahá.

Jejich nalepovací ultrazvukový čip může až dva dny nepřetržitě zaznamenávat chod srdce, plic, trávícího systému a dalších orgánů, což lékařům dá mnohem podrobnější obraz o zdravotním stavu pacienta než snímky z ordinace.

Malý, ale šikovný

V několika posledních letech výzkumníci vyvinuli mobilní alternativy ultrazvukového vyšetření. Měly podobu elastických sond přilepených na kůži. Sondy ale měly nízkou přesnost, která klesala s tím, jak se na lidském těle mírně posunovaly.

Tým techniků z MIT pod vedením profesora Süan-che Čaa teď ale vytvořil mnohem přesnější sondu. Spojil elastickou lepicí vrstvu s pevnou soustavou snímačů. Tato kombinace umožňuje, aby se zařízení přizpůsobilo kůži a zároveň si zachovalo neměnnou polohu sond.

Touto technologií získali vývojáři z MIT mimořádně kvalitní snímky lidských orgánů.

Při testech pomocí náplastí pozorovali, jak se dobrovolníkům mění tvar srdce, jak se jim při pití a vylučování nápojů zvětšuje a zmenšuje žaludek, a jak jim při vzpírání nabývají na objemu svaly. Sondy si udržely dobrou přilnavost a fungovaly i v okamžiku, kdy jejich nositelé chodili, běhali či jezdili na kole.

Bioadhezivní ultrazvuková náplast z MIT o velikosti poštovní známky obsahuje soustavu senzorů, které vysílají ultrazvukové vlny skrz kůži do těla. Důležitou funkci v ní má lepicí vrstva.

Skládá se ze dvou tenkých vrstev elastomeru, které obalují střední vrstvu pevného hydrogelu (materiálu na bázi vody, který snadno přenáší zvukové vlny). Na rozdíl od gelů používaných při tradičním vyšetření v nemocnici je hydrogel v náplasti pružný a elastický.

Zatím je náplast připojena k přístroji, který odrazy promění v obraz. Výzkumníci však už vyvíjejí bezdrátovou variantu, která bude spolupracovat se softwarem v mobilním telefonu.

Mobilní éra medicíny

Výzkumníci předpokládají, že lidé si v budoucnu budou kupovat náplasti v lékárnách a s pomocí aplikace v mobilním telefonu je používat ke sledování svého srdce, plic či jiných orgánů. Zjistí tak, v jaké jsou kondici a včas zaznamenají příznaky onemocnění i infekce. Data budou moci sdílet s lékaři.

„Věříme, že jsme zahájili novou éru v mobilním lékařském monitorování. S několika takovými náplastmi na těle si budete moci sami prohlédnout své vnitřní orgány,“ cituje web MIT profesora Süan-che Čaa.