Этот пластырь предсказывает сердечный приступ. Как он работает?

26.07.2021 16:17

Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смертности во всем мире. Швейцарские ученые однажды составили статистику таких случаев и выяснили, что чаще всего от таких проблем умирают жители России. Очень распространенной проблемой является сердечный приступ, возникающий из-за блокировки притока крови к сердечной мышце. Чтобы спасти людей, врачам необходимо действовать очень быстро, причем шансы на хороший исход увеличиваются, если приступ удается предсказать. Для этого за состоянием кровотока нужно постоянно следить. Чтобы облегчить эту задачу, недавно американские и южнокорейские ученые разработали ультразвуковой пластырь с «умной» начинкой. По сути, это портативный аппарат УЗИ, который контролирует состояние артерий на глубине до 14 сантиметров. Давайте же узнаем, как все это работает и тем самым расширим свой кругозор?

В этом маленьком пластыре заключена функция аппарата УЗИ

Содержание

1 Что такое сердечный приступ?
2 Диагностика сердечного приступа
3 Как работает УЗИ?
4 Портативный аппарат УЗИ

Что такое сердечный приступ?

Сердце является одним из самых главных и сложных органов человеческого организма. На протяжении всей жизни человека он занимается снабжением всех частей тела богатой питательными веществами и кислородом кровью. Чтобы выполнять всю эту работу, сердце и само нуждается в обогащенной крови. Она поступает к нему через сеть коронарных артерий — они несут жидкость к мышечной стенке сердца, миокарду. Но иногда приток крови к миокарду блокируется сгустками крови и ткани сердца начинают испытывать кислородное голодание. Если не помочь человеку в первые часы появления симптомов, все может закончиться летальным исходом.

Сердечный приступ обычно сопровождается сильной болью в груди

Симптомы сердечного приступа таковы:

чувство сдавления, сжатия или полноты в центре груди;
дискомфорт в верхней части тела: руках, спине, шее и так далее;
затрудненность дыхания;
тошнота, рвота, холодный пот;
головокружение, обморок.

При возникновении симптомов необходимо сразу же звонить в скорую помощь. Обычно лечение сердечного приступа заключается в устранении тромба при помощи лекарств или хирургического вмешательства.

Диагностика сердечного приступа

О новой технологии предсказания сердечных приступов рассказано в пресс-релизе Калифорнийского университета в Сан-Диего. Ученым удалось разработать мягкий пластырь, который клеится к коже и при помощи ультразвуковых волн следит за состоянием кровотока. В частности, речь идет о контроле за движением крови по сосудам, а также слежении за артериальным давлением и работой сердца.

Датчики на поверхности пластыря

По данным научного журнала Nature Biomedical Engineering, пластырь можно носить на коже шеи или груди. На прилипающей к телу листе расположено множество датчиков, которые испускают ультразвуковые волны. По размерам они не больше 1 миллиметра и могут работать в двух режимах:

в первом режиме датчики работают синхронно могут излучать под пластырь ультразвуковой луч высокой интенсивности. Он фокусируется на одной точке и может проникать на глубину до 14 сантиметров;
во втором режиме каждый датчик может работать по-своему, благодаря чему лучи можно направлять в разные стороны. В этом случае заглянуть глубоко в тело человека не получится, но зато можно хотя бы в общих чертах узнать о состоянии внутренних органов.

Благодаря большому количеству датчиков, мы можем управлять ультразвуковым лучом так, как хотим. Это позволяет устройству следить за кровеносной системой и внутренними органами в высоком разрешении. Используй мы только один датчик, это было бы невозможно, — объяснил руководитель научной работы Шэн Сюй (Sheng Xu).

Как работает УЗИ?

По сути, пластырь выполняет функцию ультразвуковой допплерографии сосудов (УЗДГ). Это почти то же самое, что и УЗИ — датчики излучают ультразвуковые волны, которые отражаются от относительно плотных органов и возвращаются в устройство. На основе этих данных можно узнать, что творится в организме человека без хирургического вмешательства. Отличие УЗДГ от УЗИ заключается только в том, что в первом случае все происходит «вслепую».

УЗДГ назначают именно для выявления проблем с сосудами

Портативный аппарат УЗИ

По словам ученых, пластырь пока не готов к применению в больницах. Дело в том, что он пока не является портативным — его нужно подключать к компьютеру. Но авторы научной работы уверяют, что уже пытаются встроить в пластырь аккумулятор и микропроцессор. Также им явно нужно оснастить его модулем для передачи информации по беспроводной сети. Скорее всего, финальная версия медицинского инструмента будет синхронизироваться со смартфоном.

На данный момент ультразвуковой пластырь нужно подключать к компьютеру

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Источник