Ha ellenőrizni szeretné valaki karjának vérnyomását, csapjon be egy vérnyomás-mandzsettára. De ha meg akarja mérni a vérnyomást valakinek a szívében vagy a tüdőben, az sokkal bonyolultabb. Ez katéterezést foglal magában: egy apró szonda befűzése a kar, az ágyék vagy a nyaki véredényen keresztül egészen a szervig. Kórházban szedálással kell elvégezni, és számos kockázatot jelent, beleértve a szívrohamot, agyvérzést, fertőzést és vérzést.
A kaliforniai San Diego-i (UCSD) egyetemi kutatók egy csoportja kifejlesztett egy hordható ultrahangos tapaszt, amely szerint nem invazív módon nyomon követheti a bőr alatti artériák vérnyomását. A tapasz valós időben monitorozhatja a szív- vagy tüdőbetegségekkel vagy más problémákkal küzdő betegeket kockázatos eljárások nélkül. Potenciálisan segíthet a szív- és érrendszeri problémák észlelésében is, mint a hagyományos monitorozási módszerek.
„Amit egy [mandzsettával] mérünk, a perifériás vérnyomást - a karját, a csuklóját és a lábát” - mondja Sheng Xu, a San Diego-i Jacobs Műszaki Iskola Kaliforniai Egyetem nano-mérnöki professzora, aki a tanulmányt vezette. a múlt hónapban a Nature Biomedical Engineering folyóiratban. "Ezek az intézkedések értelmesek, de kevésbé értelmesek, mint a legfontosabb szervekben alkalmazott intézkedések, mint például a szív, a tüdő, az agy, a vesék."
A vérnyomásmérő mandzsetta csak két különálló számot ad, a szisztolés és a diasztolés számot - magyarázza Xu. Az ultrahang javítás folyamatos hullám formájában nyújt információt, másodpercenként körülbelül 5000 vérnyomásértéket mérve. Ez sokkal több potenciálisan hasznos adatot nyújt az orvosoknak, mint csupán a szisztolés és diasztolés leolvasások, mivel minden érték a szív egy meghatározott tevékenységét képviseli.
"Minden csúcs, minden egyes bevágás ebben a hullámformában valóban bőséges információt tartalmaz az egészségi állapotáról" - mondja.
A tapasz hasznos lehet a betegségek széles skálájának megfigyelésére, ideértve a szívbillentyű rendellenességeket, pulmonális hipertóniát, tüdőembólia, erek rendellenességeit és sokkot. Figyelemmel kísérheti a kritikusan beteg vagy műtéten átesett betegeket is.
A tapaszt az egyik személy alkarján, csuklóján, nyakán és lábán tesztelték, mind az alany edzés közben, mind nyugalomban. Maga a tapasz vékony elasztomer lemezből áll, kicsi elektródák „szigeteivel” és piezoelektromos átalakítókkal, amelyek ultrahanghullámokat generálnak az elektromosságból. Az egész szerkezet meghajolhat, hogy megfeleljen a mozgó emberi bőrnek, anélkül hogy megváltoztatná annak pontosságát.
Jelenleg van egy nem invazív módszer a központi vérnyomás ellenőrzésére, olyan tollszerű eszköz segítségével, amelyet tonométernek hívnak, közvetlenül a fő véredény fölött. A pontos tonométer leolvasásokhoz azonban pontos nyomás és szög szükséges, és a mérések a technikától függően nagyban változhatnak, és közismert pontatlansá teszik őket. A tanulmányban az ultrahang javítása sokkal pontosabb volt, mint a tonométer leolvasása.
A tapasz méri a nyaki artéria vérnyomását. (UCSD)"Ez minden bizonnyal nagyon ígéretesnek tűnik" - mondja Chwee Teck Lim, a szingapúri Nemzeti Egyetem orvosbiológiai mérnökének professzora, aki orvosi hordható anyagokat tanulmányoz.
Fontos az a tény, hogy a tapasz puha és kényelmes, és hordozható, vagyis kórházból vagy erőforrás-mentes környezetben is használható.
„Egy ilyen tapasz nemcsak a vérnyomásról, hanem valószínűleg bizonyos olyan szív- és érrendszeri betegségekről is információkat szolgáltathat, amelyek általában nem észlelhetők a jelenlegi vérnyomásmérővel” - mondja Lim, elmagyarázva, hogy a tapasz potenciálisan kimutathatja az atherosclerosishoz kapcsolódó erek merevségét.
A csapat reméli, hogy kipróbálja javítását a jelenlegi aranystratégiával, a katéterezéssel. Arra is törekednek, hogy olyan ipari együttműködőket találjanak, akik a technológiát felhasználható termékré akarják alakítani. Ez számos további lépést foglal magában. Jelenleg a csapat megmutatta magát az érzékelőt, de a prototípust az áramforráshoz és az adatfeldolgozó egységekhez kábelek kötik össze, amelyek a betegeket rögzítik. A kutatók azt tervezik, hogy végül mindent hordhatóvá tesznek.
„Mindenféle lehetőséget feltárunk” - mondja Xu.