Gennembrud åbner døren til $100 ultralydsmaskine

Ingeniører ved University of British Columbia har udviklet en ny ultralydstransducer, eller sonde, det kunne dramatisk sænke prisen på ultralydsscannere til så lidt som $100. Deres patentanmeldte innovation - ikke større end et plaster - er bærbar, bærbar og kan drives af en smartphone.

Konventionelle ultralydsscannere bruger piezoelektriske krystaller til at skabe billeder af kroppens indre og sende dem til en computer for at lave sonogrammer. Forskere erstattede de piezoelektriske krystaller med små vibrerende tromler lavet af polymerharpiks, kaldet polyCMUT'er (polymer kapacitive mikrobearbejdede ultralydstransducere), som er billigere at fremstille.

"Transducertromler er typisk blevet lavet af stive siliciummaterialer, der kræver dyre, miljøkontrollerede fremstillingsprocesser, og dette har hæmmet deres brug i ultralyd, " sagde studielederforfatter Carlos Gerardo, en ph.d. kandidat i el- og computeringeniør ved UBC. "Ved at bruge polymerharpiks, vi var i stand til at producere polyCMUT'er i færre fremstillingstrin, ved at bruge et minimum af udstyr, resulterer i betydelige omkostningsbesparelser."

Sonogrammer produceret af UBC-enheden var lige så skarpe som eller endda mere detaljerede end traditionelle sonogrammer produceret af piezoelektriske transducere, sagde medforfatter Edmond Cretu, professor i elektro- og computerteknik.

"Da vores transducer kun behøver 10 volt for at fungere, den kan drives af en smartphone, gør den velegnet til brug på fjerntliggende steder eller steder med lavt strømforbrug, " tilføjede han. "Og i modsætning til stive ultralydsonder, vores transducer har potentialet til at blive indbygget i et fleksibelt materiale, der kan vikles rundt om kroppen for nemmere scanning og mere detaljerede visninger – uden at øge omkostningerne dramatisk."

Medforfatter Robert Rohling, også professor i elektro- og computerteknik, sagde, at det næste skridt i forskningen er at udvikle en bred vifte af prototyper og til sidst teste deres enhed i kliniske applikationer.

"Du kan miniaturisere disse transducere og bruge dem til at se ind i dine arterier og vener. Du kan stikke dem på dit bryst og foretage en kontinuerlig overvågning af dit hjerte i dit daglige liv. Det åbner op for så mange forskellige muligheder, sagde Rohling.

Forskningen blev offentliggjort for nylig i Nature Microsystems &Nanoengineering .