日前，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種可穿戴超聲貼片——可拉伸的超聲波陣列，能以0.5毫米的空間分辨率對(duì)人體皮膚表面以下4厘米深的組織進(jìn)行連續(xù)、非侵入性的三維成像。據(jù)《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》雜志發(fā)表的信息顯示：該器件由一個(gè)16×16陣列組成，每部分由復(fù)合元件和銀環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成的背襯層組成。

作為一種先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)，可穿戴超聲貼片主要用于監(jiān)測(cè)和診斷深層組織；使用超聲波技術(shù)，通過(guò)發(fā)射和接收超聲波信號(hào)來(lái)獲取圖像和數(shù)據(jù)。其中的傳感器——可拉伸的超聲波陣列，則是一種通過(guò)特殊的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的超聲傳感器，具有可延展性和柔韌性，可以在拉伸或壓縮的情況下保持性能，并且能夠適應(yīng)不同形狀和曲面。在研發(fā)過(guò)程中，研究人員將一系列超聲波元件集成到柔軟的彈性體基質(zhì)中，并使用波浪形可拉伸電極來(lái)連接這些元件，制成的彈性成像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)為深層組織提供連續(xù)、非侵入性和三維力學(xué)性能映射，進(jìn)而提供癌癥等疾病進(jìn)展的關(guān)鍵信息。

癌癥通常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞變硬，對(duì)肝臟和心血管疾病的治療或一些化療藥物，也可能會(huì)影響組織僵硬，連續(xù)彈性成像則可幫助評(píng)估組織硬度以及藥物的遞送和療效。因此，這種可穿戴超聲貼片既完成了傳統(tǒng)超聲的檢測(cè)功能，又突破了傳統(tǒng)超聲技術(shù)的局限性，使患者能夠隨時(shí)隨地持續(xù)監(jiān)測(cè)自己的健康狀況。通過(guò)將可拉伸的超聲波陣列放置在需要成像的區(qū)域，可以獲取高分辨率的超聲圖像，幫助醫(yī)生進(jìn)行準(zhǔn)確定位和診斷，也助于減少誤診和死亡，且具有非侵入性和低成本的優(yōu)點(diǎn)。

該陣列貼合人體皮膚并與其聲學(xué)耦合。在測(cè)試中，該裝置用于在酸痛發(fā)作前檢測(cè)志愿者肌肉、肌腱和韌帶的微觀結(jié)構(gòu)損傷，并監(jiān)測(cè)物理治療期間各部件損傷的動(dòng)態(tài)恢復(fù)過(guò)程。除此之外，可拉伸的超聲波陣列還可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域、檢測(cè)和診斷人體內(nèi)部的病變和異常等領(lǐng)域；以及在其他領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)檢測(cè)、材料測(cè)試和機(jī)器人技術(shù)等。