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.
