Dzięki elastycznemu czujnikowi elektromechanicznemu można wykrywać choroby, których objawem jest zwiększona sztywność tkanek, na przykład nowotwory czy łuszczycę – informuje „Nature Biomedical Engineering”.
Systemy elektromechaniczne, które umożliwiają precyzyjne i szybkie pomiary sztywności tkanek miękkich mogą dostarczyć informacji przydatnych do monitorowania, diagnozowania i leczenia różnych patologii, zwłaszcza dotyczących skóry. Jednak istniejące oceny diagnostyczne, na przykład elastografia rezonansu magnetycznego, zwykle wymagają ogromnych instrumentów i przeszkolonych lekarzy.
Kierowani przez doktora Yu Xinge naukowcy z City University of Hong Kong (CityU) oraz z Northwestern University w USA zaprojektowali proste, miniaturowe urządzenie elektromechaniczne do bardzo precyzyjnych ocen sztywności tkanek głębokich w czasie rzeczywistym. Miniaturowy system elektromagnetyczny tworzą siłownik wibracyjny i miękki czujnik wykrywający odkształcenia, co pozwala monitorować w czasie rzeczywistym moduł Younga, tj. sztywność przy rozciąganiu skóry i innych miękkich tkanek biologicznych na głębokości od około 1 do 8 mm (w zależności od konstrukcji czujnika).
Działanie urządzenia przetestowano przy użyciu szeregu materiałów syntetycznych i biologicznych – hydrożeli, skóry świńskiej i ludzkiej skóry z różnych jej obszarów.
– Nieprawidłowe miejsca wykazywały większą sztywność niż sąsiednie, głównie z powodu różnic w elastyczności i nawilżeniu skóry. Te proste pomiary mają potencjalne znaczenie kliniczne w szybkiej identyfikacji i ocenie rozległości zmian skórnych z możliwościami, które uzupełniają ostatnio opisane metody wykrywania mechanicznego właściwości na powierzchni tkanki (zazwyczaj w skali mikrometrycznej) – wyjaśnił dr Yu. Wskazał, że tkanka nowotworowa jest zazwyczaj sztywniejsza lub bardziej miękka niż normalna tkanka, a taką różnicę można wykorzystać jako biomarker diagnostyczny dla szeregu chorób skóry, takich jak rak skóry lub guzy pod skórą. (PAP)
Paweł Wernicki, fot. pexels.com
Data publikacji: 01.06.2021 r.
