MIT 엔지니어가 초음파를 실행할 수 있는 우표 크기 스티커 개발 ⋆ Tech Talk

(사진: Felice Frankel/MIT)
현지 약국에서 스티커 상자를 구입하고 스티커를 한 번에 최대 2일 동안 몸에 장착하여 심각한 건강 문제를 모니터링할 수 있다면 어떨까요? 초음파 장치를 개발할 때 자문한 것입니다.

2cm 직경, 3mm 두께의 초소형 초음파 장치는 최대 48시간까지 장착할 수 있습니다. 그들은 일종의 엘라스토머 샌드위치를 ​​사용하여 몸에 부착합니다. 한 층은 피부에 달라붙고 다른 층은 프로젝트를 위해 맞춤 설계된 MIT의 일련의 트랜스듀서에 부착됩니다. 엘라스토머 층 사이에는 하이드로겔이 얇게 퍼져 있으며, 이것은 종래의 초음파에서 피부에 퍼지는 것과 같은 차가운 젤리이며 음파의 매체 역할을합니다.

이 음파는 초음파 영상을 형성하며 그 용도는 무한합니다. 많은 사람들이 초음파를 자궁 내 아기의 성별 식별과 연관시키고 있지만,이 기술은 담석 발견, 생검 가이드, 종양 진행 모니터링, 혈류 장애에서 신장 질환까지의 상태 진단 자주 사용됩니다. 이러한 응용 프로그램 중 일부는 비교적 빠르고 몇 분 안에 실행할 수 있으며, 더 길고 안정적인 내부 모니터링이 필요합니다. 거기서 등장하는 것이 스티커입니다.

췌장을 그린 진단용 초음파. (사진: Nevit Dilmen/위키미디어 커먼즈)

기술자의 불편함과 직원의 문제 사이에 한 번에 몇 시간 동안 환자의 몸 위에 변환기를 유지하도록 초음파 기술자에게 요구하는 것은 현실적이지 않습니다. 이와 같은 장시간 초음파는 환자의 신체의 하이드로겔을 건조시켜 영상화 과정을 중단시킵니다. 일부 병원에서는 트랜스미터를 로봇 암에 장기간 설치할 수 있지만, 이는 하이드로겔 문제를 해결하지 않습니다. 한편, MIT 초음파 스티커의 2 층 엘라스토머는 하이드로 겔을 보유하고 탈수를 방지합니다. 또한 초음파 기술자는 장기 모니터링이 필요없는 환자에게 집중할 수 있습니다.

엔지니어는 목, 가슴, 복부 및 팔에 장치를 착용 한 많은 건강한 자원 봉사자로 스티커를 테스트했습니다. 그럼에도 불구하고 스티커는 자원 봉사자의 몸에 붙여 넣은 채로 선명한 내부 이미지를 계속 제공했습니다. 팀은 스티커를 사용하여 운동 중 자원 봉사자의 혈관 확장과 심장 운동을 모니터링하고 위가 주스를 소화하는 것을 관찰 할 수있었습니다. 그들은 작은 초음파 장치를 사용하여 자원 봉사자가 가중치를 들어 올릴 때 근육 조직의 미세 손상을 감지 할 수있었습니다.

MIT 팀은 장치를 100% 무선으로 만드는 작업을 계속하고 있습니다. 그러나 기술자들은 자신의 발명에 큰 기대를 걸고 있습니다. “신체의 여러 곳에 붙여진 몇 가지 패치를 가정하고 있으며, 패치는 휴대 전화와 통신하고 AI 알고리즘이 필요에 따라 이미지를 분석합니다.” 엔지니어링 교수 Xuanhe Zhao 씨는 MIT에 말했다.

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