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Autocollants à ultrasons portables

10 août 2022 - Parul Saini, équipe Webmedy


Des chercheurs du MIT ont développé des autocollants à ultrasons. Ces autocollants à ultrasons, qui sont des dispositifs de la taille d'un tampon, peuvent coller à la peau et fournir une imagerie échographique continue des organes internes pendant 48 heures maximum.

Avant d'entrer dans les détails de cet appareil autocollant à ultrasons, examinons d'abord le fonctionnement actuel de l'imagerie par ultrasons, également appelée échographie.

Qu'est-ce que l'échographie ?

Les ultrasons sont composés d'ondes sonores dont les fréquences sont nettement supérieures à la gamme de l'audition humaine (> 20 000 Hz).

Les images ultrasonores, également appelées sonogrammes, sont créées en envoyant des impulsions d'ultrasons dans les tissus à l'aide d'une sonde. Les impulsions ultrasonores font écho aux tissus avec différentes propriétés de réflexion et sont renvoyées à la sonde qui les enregistre et les affiche sous forme d'image.

Comment l'échographie est-elle utilisée aujourd'hui ?

Pour imager par ultrasons, un technicien applique d'abord un gel liquide sur la peau d'un patient, qui agit pour transmettre des ondes ultrasonores. Une sonde, ou transducteur, est ensuite pressée contre le gel, envoyant des impulsions d'ondes ultrasonores dans le corps. Les impulsions ultrasonores font écho aux tissus avec différentes propriétés de réflexion et sont renvoyées à la sonde qui les enregistre et les affiche sous forme d'image.

Pour les patients qui nécessitent de longues périodes d'imagerie, certains hôpitaux proposent des sondes fixées à des bras robotiques qui peuvent maintenir un transducteur en place sans se fatiguer, mais le gel liquide à ultrasons s'écoule et se dessèche avec le temps, interrompant l'imagerie à long terme.

Voyons maintenant comment fonctionnent les autocollants à ultrasons développés par les chercheurs du MIT.

Conception d'autocollants d'échographie MIT

  • L'autocollant à ultrasons associe une couche adhésive extensible à un réseau rigide de transducteurs.
  • La couche adhésive est composée de deux fines couches d'élastomère qui encapsulent une couche intermédiaire d'hydrogel solide. L'hydrogel est un matériau principalement à base d'eau qui transmet facilement les ondes sonores. Contrairement aux gels à ultrasons traditionnels, l'hydrogel de l'équipe du MIT est élastique et extensible.
  • Les couches d'élastomère qui encapsule l'hydrogel empêchent la déshydratation de l'hydrogel.
  • La couche inférieure en élastomère est conçue pour coller à la peau, tandis que la couche supérieure adhère à un réseau rigide de transducteurs.
  • L'autocollant à ultrasons produit des images de plus haute résolution sur une durée plus longue, jusqu'à 48 heures.
  • L'ensemble de l'autocollant à ultrasons a la taille d'un timbre-poste avec une surface de 2 centimètres carrés et une épaisseur de 3 millimètres.

La conception actuelle nécessite de connecter les autocollants à des instruments qui traduisent les ondes sonores réfléchies en images. Cependant, l'équipe travaille actuellement à faire fonctionner ces appareils sans fil avec un téléphone ou un gadget, où des algorithmes d'IA analyseraient les images et afficheraient les résultats.

Non seulement cela fournit une méthode d'imagerie par ultrasons plus petite et plus compacte, mais si ces autocollants pouvaient être emballés et envoyés dans des endroits éloignés, un médecin pourrait effectuer un dépistage par ultrasons d'un patient à des milliers de kilomètres. Cela rendrait les diagnostics de la santé, de la maladie ou de la grossesse des organes beaucoup plus accessibles dans le monde de la surveillance à distance des patients (RPM).

Ce développement pourrait faire de l'échographie un nouvel entrant dans le monde de la technologie portable. Les gens pourraient acheter des autocollants à ultrasons portables dans les pharmacies, tout comme des pansements.

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