La tecnica dell’ecografia, che si basa su onde a ultrasuoni, è largamente impiegata per l’imaging non invasivo di tessuti e organi. Attualmente, però, la tecnica si basa sull’utilizzo di uno strumentario ingombrante, fondamentale per avere uno stretto contato tra trasduttore e zona di interesse. Questo rappresenta un limite nei casi in cui risulti necessario eseguire dei monitoraggi continui e sul lungo periodo. Un gruppo di ricercatori del MIT ha sviluppato un nuovo dispositivo che supera questo ostacolo. Si tratta di uno sticker con delle dimensioni paragonabili a quelle di un francobollo in grado di eseguire un’ecografia semplicemente applicandolo alla zona di interesse.
L’ecografia è un metodo di imaging sicuro e non invasivo. Gli strumenti attualmente disponibili per la realizzazione di questo tipo di esame sono ingombranti sonde e macchinari, solitamente disponibili solo negli ospedali o nelle cliniche più fornite dei medici. La realizzazione dell’esame, seppur non dolorosa, è piuttosto impegnativa dal punto di vista di spazi e apparecchi necessari. Nel normale funzionamento, infatti, è necessaria l’applicazione di un gel, che serve a trasmettere le onde ultrasonore, sopra il quale deve essere premuta la sonda. Questo tipo di approccio non consente il monitoraggio in un lungo periodo. L’esame viene infatti realizzato tramite il posizionamento di una sonda da parte di un operatore, che chiaramente non può seguire il paziente senza creare movimenti e artefatti. Anche il gel, poi, deve essere riapplicato frequentemente, in quanto al suo seccarsi l’esame non può più essere condotto in maniera efficace.
Pensando a tutti questi limiti e alle eventuali applicazioni di uno strumento più piccolo e indipendente, quindi, i ricercatori del MIT hanno sviluppato un nuovo dispositivo. Si tratta di un piccolo sticker, dalle dimensioni paragonabili a quelle di un francobollo, in grado di realizzare un’ecografia senza bisogno dei soliti ingombranti apparecchi.
Il dispositivo ha delle dimensioni di 2cm2, con uno spessore di 3mm. È composto da uno strato adesivo associato a un array di trasduttori. Più nel dettaglio, il primo si basa su in idrogel composto da chitosano poliacrillamide e acqua. Questo materiale centrale è incapsulato da due sottili strati di membrana elastomerica in poliuretano, che hanno la funzione di prevenirne la disidratazione e di garantire la corretta adesione alla pelle. La parte strumentale, poi, è composta da elementi piezoelettrici ad alta precisione, che hanno la funzione di eseguire l’esame. Nella sua conformazione attuale è ancora necessario il collegamento a uno strumentario, ma i ricercatori sono al lavoro per svilupparne anche una versione in grado di consentirne il funzionamento wireless.
Il dispositivo è stato testato su dei volontari e ha dimostrato la sua funzionalità fino a 48 ore. I clinici, grazie ad esso, sono riusciti a monitorare vari organi e tessuti e i loro cambiamenti durante l’esecuzione di una serie di task. Ad esempio, è stato possibile visualizzare il cambiamento di diametro dei vasi sanguigni quando i pazienti erano seduti o in piedi, le modifiche nella forma del cuore durante l’esecuzione di esercizio fisico, le distensioni dello stomaco o anche il micro-danneggiamento ai muscoli durante il sollevamento di pesi.
Il nuovo rivoluzionario dispositivo, una volta perfezionato, potrebbe essere presto utilizzato in numerose applicazioni. Il principale ostacolo degli studiosi è attualmente quello di crearne una versione wireless, in modo da rendere il paziente completamente indipendente dall’ospedale o dal medico per l’esecuzione dell’esame. I ricercatori, inoltre, sono al lavoro per sviluppare algoritmi di intelligenza artificiale in grado di interpretare le immagini e aiutare i clinici nella diagnosi. Il team è fiducioso sull’esito positivo di questa fase. Il nuovo dispositivo sarà quindi una svolta fondamentale nell’esecuzione di questo tipo di esame.
