Een sonische sprong in de regeneratieve geneeskunde

Dit verhaal maakt deel uit van een serie over de huidige ontwikkelingen in de regeneratieve geneeskunde. Dit artikel bespreekt de ontwikkelingen op het gebied van draagbare apparaten.

In 1999 definieerde ik regeneratieve geneeskunde als een reeks interventies die de normale functie herstellen van weefsels en organen die zijn beschadigd door ziekte, trauma of door de tijd zijn versleten. Ik betrek het volledige spectrum van chemische, genetische, eiwit-, celgebaseerde therapieën en biomechanische interventies die dit doel bereiken.

Echografie is een eenvoudig en veelzijdig beeldvormingssysteem dat over de hele wereld wordt gebruikt. De bekendste toepassing ervan is in de verloskunde en gynaecologie, maar het kan ook worden gebruikt in onder meer abdominale beeldvorming, cardiologie en urologie.

Echografie omvat het genereren en verzenden van geluidsgolven door het lichaam van de patiënt, waarbij weefsels, organen en botten worden aangeraakt. Deze golven worden teruggestuurd naar de echografiemachine en verwerkt om in realtime een beeld te creëren. Op deze manier wordt het vertrouwde echografiebeeld van de foetus, of in andere gevallen, van tumoren, ziekten enz. ontwikkeld.

Conventionele ultrasone sensoren zijn echter oude technologie, vaak onderhevig aan bedieningsfouten en leveren slechts een beperkt gezichtsveld op. In een recente studie van L NatuurelektronicaDr. Lin Zhang en collega’s van MIT hebben een comfortabele en flexibele echografiepleister ontwikkeld. Ik zal hun echografiepleister analyseren en de impact ervan op de regeneratieve geneeskunde op de lange termijn bespreken.

Het belangrijkste doel van dit flexibele en flexibele alternatief voor ultrasone correctie is het vergemakkelijken van beeldvorming op gebogen lichaamsdelen, het verbeteren van de beeldkwaliteit en het mogelijk maken van langdurige monitoring. Tot voor kort was het moeilijk om geschikte materialen te selecteren om een ​​slimme flexibele patch te construeren, omdat ultrasone zenders specifieke keramiek met gespecialiseerde piëzo-elektrische coëfficiënten vereisen. Met de recente opkomst van slimme stoffen en rekbare technologieën zijn de componenten die nodig zijn om een ​​ultrasone patch te ontwikkelen nu beschikbaar.

De blaas werd gekozen als focus van Chang’s echografie-correctie, deels vanwege de relatieve schaarste aan draagbare of draagbare echografie-apparaten voor abdominale monitoring, evenals de ruimtelijke vereisten voor het in realtime meten van het blaasvolume.

De pleister is gemaakt van siliconenrubber met een dikte van minder dan 5 mm, waardoor een grote rekbaarheid en flexibiliteit mogelijk is wanneer de patiënt beweegt. Zoals weergegeven in de afbeelding hierboven zenden de vijf slimme elektrodepatches een reeks eendimensionale geluidsgolven uit die door de huid naar het weefsel van het doelorgaan gaan, in dit geval de blaas.

De golf verkrijgt een 2D-plak van het doelorgel en die gegevens worden teruggestuurd naar de elektroden en een aparte databank. De flexibiliteit van de pleister maakt continue monitoring mogelijk, zelfs als de patiënt in beweging is, waardoor een bezoek aan de kliniek of de arts niet meer nodig is.

Om hun systeem te evalueren voerden Zhang en zijn collega’s een onderzoek bij mensen uit om de prestaties van hun echografiepleister te vergelijken met die van een conventioneel echografiesysteem. Ze analyseerden het blaasvolume van patiënten wanneer deze gedeeltelijk vol en gedeeltelijk leeg waren, met behulp van echografiesystemen om het volume te schatten met en zonder ultrasone gel, die wordt gebruikt om de overdracht van geluidsgolven te versterken en te verbeteren.

Uit hun onderzoek bleek dat de echografiepleister zeer nauwkeurig was in het schatten van het blaasvolume vergeleken met een conventioneel echografiesysteem. Patch-echografie met of zonder gel kon het blaasvolume binnen een redelijke foutmarge schatten, terwijl conventionele echografie zonder gel erg tekortschoot. Deze resultaten geven aan dat de echografiepleister bijna net zo nauwkeurig is als traditionele natte echografie en aanzienlijk beter dan traditionele gelvrije echografie.

De therapeutische en regeneratieve toepassingen van de ultrasone pleister op de lange termijn zijn legio, maar worden beperkt door de verbeeldingskracht van degenen die het gebruik ervan implementeren.

Tot de meest voorkomende behoren die waarbij iemand mogelijk niet in staat is zijn arts te bezoeken voor een medische echografie. Dit kunnen onder meer werkende volwassenen met kinderen, oudere patiënten of mensen met mobiliteitsbeperkingen zijn.

Een andere voor de hand liggende toepassing is de continue gezondheidsmonitoring van risicopatiënten. Als draagbare technologie kunnen patiënten de ultrasone pleister in hun dagelijks leven gebruiken zonder ongemak of vermoeidheid te voelen. Dit strekt zich uit tot ziektemonitoring en management van de reeds zieke patiënt. Naast urologie kan echografie worden gebruikt bij cardiale instellingen, botmonitoring en meer.

Miljoenen mensen lijden aan chronische ziekten waarvoor jaarlijks frequente doktersbezoeken nodig zijn. Als de echografiepleister kan worden aangepast om de problemen waarmee deze patiënten te maken krijgen en de druk op ons gespannen gezondheidszorgsysteem te verminderen, zal de echografiepleister binnenkort een groot succes worden.

Wilt u meer lezen uit deze serie, ga dan naar www.williamhaseltine.com

Volg mij Twitteren of LinkedIn.