16:00 
Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали мягкий носимый ультразвуковой пластырь, который может непрерывно наблюдать за плодом в течение нескольких часов — и он может делать это постоянно, даже если плод и пуповина постоянно двигаются во время беременности.
Эта технология может помочь врачам раньше выявлять осложнения при беременности высокого риска. В одном случае во время клинических испытаний пластырь обнаружил продолжительные аномальные сигналы плода, что побудило к медицинскому вмешательству посредством раннего кесарева сечения, что, по мнению исследователей, могло помочь спасти жизнь ребенка. Эта технология также может расширить доступ к дородовой помощи в условиях ограниченных ресурсов, где квалифицированные специалисты по ультразвуковой диагностики и непрерывный долгосрочный мониторинг часто ограничены или недоступны.
Работа была опубликована в журнале Nature Biotechnology 26 мая.
Переносная ультразвуковая технология потенциально может обеспечить непрерывный пренатальный мониторинг и улучшить исходы беременности способами, которые ранее были невозможны».
Джонхо (Том) Парк, соавтор исследования, химическая и наноинженерия Аспирант инженерной школы Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего
Парк руководил исследованием вместе с коллегами из инженерной школы Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего, соавторами Ичжоу Бянем, Хао Хуангом и Сай Чжоу.
В настоящее время большинство пренатальных ультразвуковых исследований обычно дают лишь краткие снимки здоровья плода, и для работы с оборудованием требуются обученные сонографисты. Новый носимый ультразвуковой пластырь предназначен для того, чтобы оставаться на теле и постоянно отслеживать состояние ребенка. анатомию и кровоток в режиме реального времени, не требуя, чтобы кто-то вручную управлял ультразвуковым датчиком.
"Чтобы всесторонне контролировать матерей и детей в течение времени, необходимого для выявления таких осложнений, как преэклампсия, вам нужна система, которая может работать непрерывно и в основном самостоятельно", - сказал Биан, - "Вот почему глубина чувствительности, функциональные возможности и автономность этой ультразвуковой технологии имеют решающее значение".
Основной проблемой при непрерывном мониторинге плода является то, что как плод, так и пуповина. Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали автономные алгоритмы отслеживания, которые автоматически идентифицируют и отслеживают движение пуповины. Это позволяет устройству поддерживать постоянные измерения, даже когда мать или плод меняют положение.
"Благодаря непрерывному мониторингу мы смогли наблюдать динамические колебания кровотока, которые, скорее всего, были бы упущены при обычном ультразвуковом исследовании", - сказал Хуанг.
"Наша система даже обнаружила аномалию во время одного из наших клинических визитов", - добавил Пак. роды на сроке 29 недель, и это продемонстрировало, как непрерывный мониторинг может помочь выявить осложнения намного раньше, чем мы можем сегодня».
Этот проект основан на более чем десятилетних исследованиях в Калифорнийском университете в Сан-Диего в лаборатории профессора химической и наноинженерии Шэн Сюй. Его команда возглавила разработку портативной ультразвуковой технологии для ряда медицинских приложений, включая неинвазивный мониторинг центрального артериального давления, а также мобильный мониторинг сердца и усилия по использованию повседневных жестов для надежного управления роботизированными устройствами. Это исследование было проведено в Aiiso Факультет химической и наноинженерии семьи Юфэн Ли Инженерной школы Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего.
В рамках этой новой работы команда оценила носимый ультразвуковой пластырь в ходе многоцентрового клинического исследования, проведенного в Медицинском центре Джейкобса при Калифорнийском университете в Сан-Диего и в больнице Джона Рэдклиффа при Оксфордском университете. В ходе испытаний пластырь показал результаты, которые близко соответствовали показателям стандартных портативных ультразвуковых устройств. Исследователи также собирали данные непрерывного мониторинга в течение нескольких часов за 62 беременности, в том числе. здоровые беременности, а также беременности, осложненные гестационным диабетом, преэклампсией, высоким кровяным давлением и аномальным ростом плода.
Далее команда планирует интегрировать пластырь в компактную электронную систему, которая в конечном итоге позволит пластырю работать без проводов.
1 ноября 2025 года Сюй перевел свою основную академическую деятельность в Стэнфордский университет, где он является преподавателем кафедры анестезии, периоперационной и Медицина боли, с любезными назначениями в области электротехники, материаловедения и инженерии.
Эта работа была поддержана Wellcome Leap (HER01430), Национальными институтами здравоохранения (1R01EB033464-01 и 1R01HL171652-01) и Accelerating Innovation to Market в Калифорнийском университете в Сан-Диего.
