Dr hab. inż. Piotr Kijanka, prof. Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH w Krakowie uczestniczył w opracowaniu miniaturowego sensora przeznaczonego do stałego monitorowania organów wewnętrznych, który opracował zespół uczonych z Massachusetts Institute of Technology (MIT) oraz University of Southern California (USC). Urządzenie może znaleźć zastosowanie m.in. u pacjentów po transplantacjach nerek i wątroby, u których pozwoli na wczesne wykrywanie symptomów ostrej niewydolności narządów i odrzucenia przeszczepów – poinformowała AGH.
Urządzenie, które ma wielkość znaczka pocztowego i jest przyklejane do ciała, grupa naukowców opisała na łamach prestiżowego czasopisma „Science Advances”.
Jak informuje AGH, aparat, wykorzystujący jedną z technik obrazowania medycznego – elastografię ultradźwiękową, jako sondy organizmu używa przenikających do jego wnętrza fal ultradźwiękowych. Organy poddane impulsom skupionej wiązki akustycznej zaczynają delikatnie wibrować i emitują sprężyste fale poprzeczne, które są rejestrowane przez urządzenie. Technika wykorzystuje fakt, że procesy patologiczne powodują stopniowe zmiany właściwości mechanicznych narządów. Chorobowo zmienione organy poddane impulsowi skupionej wiązki akustycznej wibrują odmiennie niż zdrowe, co przekłada się na zmianę prędkości i profilu rozchodzenia się fal poprzecznych. Jeśli odbiegają one od wartości referencyjnych, jest to sygnał, że w ciele pacjenta dzieje się coś niedobrego.
Dr hab. inż. Piotr Kijanka, profesor na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, podczas opracowywania urządzenia odpowiedzialny był za walidację numeryczną procesów falowych zachodzących w tkankach.
Opracowane przez inżynierów z MIT i USC urządzenie pozwala na ponad 48 godzin nieprzerwanej pracy, a oznaki procesu patologicznego jest w stanie wykryć już w ciągu 6 godzin od ich wystąpienia. Pomimo miniaturyzacji, na długości 24 mm udało się twórcom umieścić 128 przetworników piezoelektrycznych, co odpowiada ich liczbie w stosowanych obecnie głowicach komercyjnych, które mają rozmiar 40 mm.
Adrian Andrzejewski