Un cerotto a ultrasuoni che “spia” i tessuti profondi
Ingegneri della UC San Diego creano un dispositivo indossabile che funziona con gli ultrasuoni e riproduce le immagini profonde dei tessuti
Immaginate di poter indossare un cerotto che vi permette di vedere cosa succede sotto la vostra pelle. Un team di ingegneri dell’Università della California San Diego è riuscito a trasformare questa idea utopistica in realtà. Hanno sviluppato un dispositivo a ultrasuoni estensibile che può produrre immagini tridimensionali dei tessuti fino a quattro centimetri sotto la superficie della pelle, con una risoluzione spaziale di mezzo millimetro. Il dispositivo, descritto in un articolo pubblicato su Nature Biomedical Engineering, è stato testato su tessuti ex vivo (le procedure ex vivo spesso coinvolgono cellule o tessuti viventi prelevati da un organismo e coltivati in un apparato di laboratorio) e rappresentano una vera e propria innovazione nel campo dell’elastografia, la tecnica che misura la rigidità dei tessuti. La rigidità è un parametro importante per valutare lo stato di salute di organi e tessuti, in quanto può indicare la presenza di malattie o lesioni. Ad esempio, le cellule tumorali sono più rigide delle cellule normali, mentre il fegato affetto da fibrosi o cirrosi perde la sua elasticità. L’elastografia tradizionale si basa su sonde a ultrasuoni che devono essere applicate manualmente sulla pelle del paziente. Questo metodo ha diversi limiti: può essere eseguito solo una volta per volta, richiede personale qualificato e non può raggiungere i tessuti più profondi. Il dispositivo inventato dai ricercatori della UC San Diego supera queste sfide. Si tratta di una matrice di elementi a ultrasuoni integrati in un elastomero morbido che si adatta alla forma della pelle. Gli elementi sono collegati da elettrodi flessibili che trasmettono i segnali acustici. Il dispositivo può essere indossato come un cerotto e può funzionare in modo continuo e autonomo. Il dispositivo può fornire una mappatura tridimensionale della rigidità dei tessuti profondi, con una precisione validata dall’elastografia a risonanza magnetica, il metodo considerato standard in questo campo. Il dispositivo può avere diverse applicazioni mediche, come il monitoraggio del cancro, delle malattie epatiche e cardiovascolari e delle patologie muscoloscheletriche.
“Abbiamo inventato un dispositivo indossabile che può valutare frequentemente la rigidità dei tessuti umani”, ha dichiarato Hongjie Hu, ricercatore post-dottorato del gruppo di Sheng Xu, professore di nanoingegneria presso la Jacobs School of Engineering della UC San Diego e autore dello studio. “Questa tecnologia potrebbe contribuire a ridurre le diagnosi errate e i decessi, oltre a ridurre significativamente i costi fornendo un’alternativa non invasiva e a basso costo alle procedure diagnostiche tradizionali”. Il prossimo passo per il team di ricerca è testare il dispositivo su pazienti umani e ottimizzare il design per renderlo più confortevole e facile da usare.
