|

Як вченим вдалося перетворити iPhone в повноцінний УЗД-апарат

Як вченим вдалося перетворити iPhone в повноцінний УЗД-апарат Американському винахіднику вдалося зробити те, про що ми не могли навіть мріяти якихось пару років тому — він зменшив УЗД апарат до розмірів поштової марки і підключив цей чіп до iPhone. Тепер смартфон може перетворитися на повноцінний медичне пристрій для ультразвукової діагностики організму. Розповідаємо, як і чому Джонатан Ротберг і його компанія Butterfly Network вирішили зайнятися модернізацією УЗД.

Винахідник і бізнесмен Джонатан Ротберг розбагатів і прославився на весь світ після того, як його компанія випустила перший в світі мініатюрний чіп для ультразвукової діагностики, завдяки якому розробник отримав можливість зробити з будь-якого iPhone повноцінний УЗД-апарат. Як стверджує підприємець, ціна пристрою не перевищить вартість звичайного стетоскопа. Пристрій одержав можливість синхронізуватися зі звичайним смартфоном і будь-який користувач зможе використовувати його в домашніх умовах, щоб, наприклад, діагностувати рак молочної залози або дізнатися стать майбутньої дитини.

Вона працює точно за таким же принципом, як кажани використовують свій ультразвук, щоб орієнтуватися в темряві. Ці ссавці посилають ультразвукової сигнал і отримують його у вигляді відлуння, вираховуючи дистанцію до об’єктів в темряві. Протягом останніх 40 років практично всі ультразвукові апарати використовували кристали з кераміки, щоб зробити те ж саме — запустити в людський організм ультразвукові хвилі. Коли потік електрики проходить через такий кристал, він починає швидко змінювати форму, тим самим створюючи вібрації у вигляді хвиль, і вже коли ці хвилі повертаються назад, кристал сам випромінює електричний струм. Але кожен з кристалів повинен бути з’єднаний з іншим так, щоб мати доступ через кабель до окремого процесору для розрахунку. Більш того, кристали повинні бути налаштовані таким чином, щоб випускати ультразвукові хвилі правильного діапазону для візуалізації на певній глибині в організмі. Наприклад, для обстеження серця це може бути один датчик, для шлунка або утроби — інший. Звичайний апарат УЗД з різними типами датчиків, насадок і екраном може коштувати близько 100 тисяч доларів.

По теме хочу уточнить, что если вы живете в северной столице и ищете где можно купить оборудование для ультразвукового обследования то, перейдя по ссылке узи аппараты в СПБ, вы увидите предложения и цены на нужный вам тип медицинского оборудования.

Ротберг і Санчез поставили перед собою завдання позбутися від подібних обмежень і вирішили діяти в два етапи. Перший — інженери компанії замінили кристали мікроскопічними «барабанами», професійною мовою іменовані ємнісними ультразвуковими мікропреобразователямі, або ЕУМП.

Виглядає ця конструкція як металева тарілка, підвішена між двома електродами. Якщо провести між ними електричний струм, тарілка завібрує, а частоту вібрації можна налаштувати, змінюючи силу електричного поля. Конструкцію розробили завдяки професору Стенфордського університету П’єру Харрі-Якубу, який придумав перший ЕУМП ще в 1994 році. Його дослідження використовували в таких компаніях як General Electric, Philips і Samsung — вони були зацікавлені в нових способах використання ультразвуку. «Це дуже потужний пристрій заснований на роботі електричного поля», — каже Харрі-Якуб.

В результаті Butterfly Network розробила абсолютно новий УЗД апарат з повним редизайном. Друге, що вони зробили — встановили ЕУМП прямо на шар напівпровідника, що включає всі приймачі і пристрої обробки сигналів, щоб ті могли перетворювати звук в картинку на екрані, а це гігантська кількість даних — чіп обробляє 20 копій фільму «Чудо-жінка» на DVD кожну секунду. «Якщо стара версія апарату УЗД діагностики це трубочка для коктейлю, то наш пристрій це брандспойт», — каже Ротберг.

Зараз він проходить променеву терапію і говорить про те, що ніколи б не наважився піти до онколога, якби тоді не випробував пристрій на собі. Так що тепер він сподівається на те, що чіп для УЗД діагностики допоможе й іншим людям, які можуть не знати про хвороби і роками не обстежуються у лікарів. «Колись термометри були доступні тільки в лікарнях. Точно так же, як і тонометри з дефібрилятором, — говорить Мартін. — Чим швидше ми вкладемо нові технології в руки звичайних людей, тим швидше вони зможуть дізнатися свій діагноз і вжити необхідних заходів. Рання діагностика дійсно може врятувати життя і я найяскравіший приклад цього».

Статьи по теме