Dacă doriți să monitorizați tensiunea arterială din brațul cuiva, trebuie doar să dați o palmă pe o manșetă. Dar dacă doriți să măsurați tensiunea arterială în inima sau plămânii cuiva, asta este mult mai complicat. Aceasta implică cateterizare - aruncarea unei sonde minuscule printr-un vas de sânge în braț, inghine sau gât până la organ. Trebuie să se facă într-un spital cu sedare și are potențial pentru o serie de riscuri, inclusiv atac de cord, accident vascular cerebral, infecție și sângerare.
Acum, o echipă de cercetători de la Universitatea din California, San Diego (UCSD) a dezvoltat un plasture cu ultrasunete care poate fi purtat, spun că poate monitoriza non-invaziv tensiunea arterială în artere aflate sub piele. Patch-ul ar putea monitoriza pacienții cu boli cardiace sau pulmonare sau alte probleme în timp real, fără proceduri riscante. De asemenea, ar putea ajuta la detectarea problemelor cardiovasculare mai devreme decât metodele tradiționale de monitorizare.
„Ceea ce măsurați [cu o manșetă] este tensiunea arterială periferică - brațul, încheietura, piciorul”, spune Sheng Xu, profesor de nanoinginerie la Universitatea din California, Școala de Inginerie Jacobs din San Diego, care a condus studiul publicat luna trecută în revista Nature Biomedical Engineering . "Aceste măsuri sunt semnificative, dar sunt mai puțin semnificative decât măsurile din interiorul organelor cheie, cum ar fi inima, plămânii, creierul, rinichii."
Manșetele de tensiune arterială dau doar două numere discrete, sistolice și diastolice, explică Xu. Patch-ul cu ultrasunete oferă informații sub formă de undă continuă, măsurând aproximativ 5.000 de valori ale tensiunii arteriale pe secundă. Acest lucru oferă medicilor date mult mai potențial utile decât doar lecturi sistolice și diastolice, deoarece fiecare valoare reprezintă o activitate specifică a inimii.
„Fiecare vârf, fiecare crestătură în această formă de val conține de fapt informații abundente despre starea ta de sănătate”, spune el.
Patch-ul ar putea fi util pentru monitorizarea unei game largi de boli, spune Xu, inclusiv anomalii ale valvelor cardiace, hipertensiune pulmonară, embolie pulmonară, anomalii ale vaselor de sânge și șoc. Acesta ar putea, de asemenea, să monitorizeze pacienții bolnavi critic sau care sunt supuși unei intervenții chirurgicale.
Patch-ul a fost testat pe antebrațul, încheietura, gâtul și piciorul unui subiect, atât în timp ce subiectul se exercita, cât și în repaus. Patch-ul constă dintr-o foaie subțire de elastomer cu mici „insule” de electrozi și traductoare piezoelectrice care creează unde ultrasunete din electricitate. Întreaga structură se poate îndoi pentru a se conforma pielii umane în mișcare fără a-i schimba precizia.
În prezent, există o metodă non-invazivă de monitorizare a tensiunii arteriale centrale, folosind un dispozitiv asemănător unui stilou numit tonometru direct deasupra unui vas de sânge major. Însă citirile precise ale tonometrelor necesită presiune și unghi precis, iar măsurătorile pot varia foarte mult în funcție de tehnician, ceea ce le face notoriu inexacte. În studiu, plasturele cu ultrasunete a fost mult mai precis decât o citire a tonometrului.
Plasturele pot măsura tensiunea arterială în artera carotidă. (UCSD) „Cu siguranță arată foarte promițător”, spune Chwee Teck Lim, profesor de inginerie biomedicală la Universitatea Națională din Singapore, care studiază purtările medicale.
Faptul că plasturele este moale și confortabil este important, spune el, și este portabil, ceea ce înseamnă că ar putea fi folosit în afara spitalului sau în setări cu resurse reduse.
„Un astfel de plasture poate oferi informații importante nu numai despre tensiunea arterială, ci chiar și despre anumite boli cardiovasculare care nu sunt detectabile în mod normal de monitorul actual al tensiunii arteriale”, spune Lim, explicând că plasturele ar putea detecta rigiditatea vaselor de sânge asociate cu ateroscleroza.
Echipa speră să-și testeze plasturele cu standardul actual de aur, cateterismul. De asemenea, aceștia caută să găsească colaboratori din industrie care doresc să transforme tehnologia într-un produs utilizabil. Aceasta va implica o serie de etape suplimentare. În acest moment echipa a demonstrat senzorul în sine, dar prototipul este conectat la sursa de alimentare și la unitățile de procesare a datelor prin cabluri, care leagă pacienții. Cercetătorii intenționează să facă în cele din urmă totul purtabil.
„Explorăm tot felul de oportunități”, spune Xu.
