Ако искате да следите кръвното налягане в нечия ръка, просто ударете по маншета за кръвно налягане. Но ако искате да измерите кръвното налягане в сърцето или белите дробове на някого, това е много по-сложно. Тя включва катетеризация - прокарване на мъничка сонда през кръвоносен съд в ръката, слабините или шията чак до органа. Трябва да се прави в болница със седация и има потенциал за редица рискове, включително сърдечен удар, инсулт, инфекция и кървене.
Сега екип от изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего (UCSD) са разработили носим ултразвуков пластир, за когото казват, че може неинвазивно да следи кръвното налягане в артерии далеч под кожата. Пластирът може да наблюдава пациенти със сърдечни или белодробни заболявания или други проблеми в реално време без рискови процедури. Той би могъл също да помогне за откриване на сърдечно-съдови проблеми по-рано от традиционните методи за мониторинг.
"Това, което измервате [с маншет], е периферното кръвно налягане - ръката, китката, стъпалото ви", казва Шен Сю, професор по наноинженерство в Калифорнийския университет в инженерното училище на Джейкъбс в Сан Диего, който ръководи изследването, публикувано миналия месец в списанието Nature Biomedical Engineering . „Тези мерки са смислени, но са по-малко значими от мерките във вашите ключови органи като сърцето, белите дробове, мозъка, бъбреците ви.“
Маншетите за кръвно налягане дават само две дискретни числа - систолното и диастолното, обяснява Сю. Ултразвуковият пластир дава информация под формата на непрекъсната вълна, измервайки около 5000 стойности на кръвното налягане в секунда. Това дава на лекарите далеч повече потенциално полезни данни, отколкото просто систолни и диастолни показания, тъй като всяка стойност представлява специфична дейност на сърцето.
"Всеки пик, всяко отрязване във тази вълнова форма всъщност съдържа изобилна информация за вашето здравословно състояние", казва той.
Пластирът може да бъде полезен за наблюдение на голям диапазон от заболявания, казва Xu, включително аномалии на сърдечната клапа, белодробна хипертония, белодробна емболия, нарушения на кръвоносните съдове и шок. Той също така може да наблюдава пациенти, които са критично болни или са подложени на операция.
Пластирът се тества на предмишницата, китката, шията и стъпалото на един пациент, както по време на упражняване, така и в покой. Самият пластир се състои от тънък еластомерен лист с малки „острови“ от електроди и пиезоелектрически преобразуватели, които създават ултразвукови вълни от електричество. Цялата структура може да се огъва, за да съответства на движещата се човешка кожа, без да променя нейната точност.
В момента има неинвазивен метод за наблюдение на централното кръвно налягане, като се използва устройство, подобно на писалка, наречено тонометър, непосредствено над главен кръвоносен съд. Но точните показания на тонометъра изискват точно налягане и ъгъл и измерванията могат да варират значително в зависимост от техника, което ги прави известни неточни. В проучването, ултразвуковият пластир беше много по-точен от показанието на тонометър.
Пластирът може да измерва кръвното налягане в каротидната артерия. (UCSD) „Това със сигурност изглежда много обещаващо“, казва Chwee Teck Lim, професор по биомедицинско инженерство в Националния университет в Сингапур, който изучава медицински носими.
Фактът, че пластирът е мек и удобен, е важен, казва той и е преносим, което означава, че може да се използва извън болницата или в условия с лоши ресурси.
„Такъв пластир може да даде важна информация не само за кръвното налягане, но дори вероятно и за някои сърдечно-съдови заболявания, които обикновено не могат да бъдат открити от текущия монитор за кръвно налягане“, казва Лим, обяснявайки, че пластирът потенциално може да открие сковаността на кръвоносните съдове, свързана с атеросклерозата.
Екипът се надява да изпробва своя пластир спрямо сегашния златен стандарт, катетеризация. Те също така търсят сътрудници в бранша, които искат да превърнат технологията в използваем продукт. Това ще включва редица допълнителни стъпки. В момента екипът демонстрира самия сензор, но прототипът е свързан към източника на захранване и блоковете за обработка на данни чрез кабели, които връзват пациентите. Изследователите планират в крайна сметка всичко да е носимо.
"Ние изследваме всякакви възможности", казва Сю.
