وقال طالب دراسات عليا سابق في هندسة النانو في مختبر زو وأحد المؤلفين الأولين للدراسة " تشونغ وانغ "إن استشعار الإشارات في مثل هذه الأعماق يمثل تحديا كبيرا للإلكترونيات القابلة للارتداء وقد تم تصميم جهاز يمكن ارتداؤه يستطيع اختراق أغوار الأنسجة العميقة واستشعار الإشارات الحيوية بعيدا عن الجلد ، ويمكن أن توفر هذه التقنية رؤى جديدة في مجال الرعاية الصحية.
هذا واكد طالب اخر في جامعة كاليفورنيا ومؤلف مشارك في الدراسة " مويانغ لين " انه وباستخدام تقنية مصفوفة الموجات فوق الصوتية المرحلية، يمكننا معالجة حزمة الموجات فوق الصوتية بالطريقة التي نريدها كما يمنح أجهزتنا إمكانيات متعددة كمراقبة الأعضاء المركزية وكذلك تدفق الدم بدقة عالية ، ولن يكون هذا ممكنا باستخدام محول طاقة واحد فقط .
ويمكن أن تراقب الرقعة الجديدة الموجات فوق الصوتية الجديدة التي تم تطويرها في جامعة كاليفورنيا تدفق الدم باستمرار، بالإضافة إلى ضغط الدم ووظيفة القلب، في الوقت الفعلي. وقد يؤدي ارتداء مثل هذا الجهاز إلى تسهيل التعرف على مشاكل القلب والأوعية الدموية في وقت مبكر.
ويمكن وضع الرقعة على العنق أو الصدر، وما يميزها هو أنها تستطيع استشعار وقياس إشارات القلب والأوعية الدموية بعمق 14 سم داخل الجسم بطريقة غير جراحية، ويمكنه القيام بذلك بدقة عالية، وقال شو: "يمكن أن يمنحك هذا النوع من الأجهزة القابلة للارتداء صورة أكثر شمولا ودقة لما يحدث في الأنسجة العميقة والأعضاء الهامة مثل القلب والدماغ، وكل ذلك من سطح الجلد".
وتعد معرفة مدى سرعة ومقدار تدفق الدم عبر الأوعية الدموية للمريض أمرا مهم لأنها يمكن أن تساعد الأطباء في تشخيص أمراض القلب والأوعية الدموية المختلفة، بما في ذلك الجلطات الدموية، ومشاكل صمام القلب، وسوء الدورة الدموية في الأطراف، أو انسداد الشرايين التي يمكن أن تؤدي إلى السكتات الدماغية أو الأزمة القلبية.
والميزة الأخرى المبتكرة للرقعة هي أنه يمكن إمالة حزمة الموجات فوق الصوتية بزوايا مختلفة وتوجيهها إلى مناطق في الجسم ليست مباشرة تحت الرقعة، وأوضح شو أن هذه الميزة هي الأولى من نوعها في مجال الأجهزة القابلة للارتداء، لأن المستشعرات القابلة للارتداء الموجودة عادة تراقب فقط المناطق الموجودة أسفلها مباشرة، وإذا كنت ترغب في استشعار الإشارات في موضع مختلف، فعليك نقل المستشعر إلى هذا الموقع، وأضاف: "باستخدام هذا التصحيح، يمكننا فحص المناطق التي تكون أوسع من مساحة الجهاز، وهذا يمكن أن يفتح الكثير من الفرص".
وتتكون الرقعة من طبقة رقيقة من البوليمر المرن والمطاطي الذي يلتصق بالجلد، ويوجد على الرقعة مجموعة من محولات طاقة الموجات فوق الصوتية بحجم ملليمتر، ويتم التحكم في كل منها بشكل فردي بواسطة جهاز كمبيوتر، ويُعرف هذا النوع من المصفوفات بمصفوفة الموجات فوق الصوتية المرحلية، وهو جزء أساسي من التقنية لأنه يمنح التصحيح القدرة على التعمق أكثر فأكثر.
وتقدم مصفوفة الموجات فوق الصوتية المرحلية وضعين رئيسيين للتشغيل في وضع واحد، ويمكن مزامنة جميع المحولات لنقل الموجات فوق الصوتية معا، ما ينتج عنه شعاع الموجات فوق الصوتية عالي الكثافة الذي يركز على بقعة واحدة يصل عمقها إلى 14 سم في الجسم، وفي الوضع الآخر، يمكن برمجة المحولات للإرسال خارج المزامنة، ما ينتج حزما بالموجات فوق الصوتية يمكن توجيهها إلى زوايا مختلفة.