誰かの腕の血圧を監視したい場合は、血圧計のカフをたたいてください。 しかし、誰かの心臓や肺の中の血圧を測定したい場合、それははるかに複雑です。 それは、カテーテル、つまり小さなプローブを腕、径部、首の血管に通して臓器まで通すことです。 それは鎮静のある病院で行われなければならず、心臓発作、脳卒中、感染、出血などの多くのリスクの可能性があります。
現在、カリフォルニア大学サンディエゴ校（UCSD）の研究者チームは、皮膚下の動脈の血圧を非侵襲的に監視できると言うウェアラブル超音波パッチを開発しました。 このパッチは、心臓や肺の病気やその他の問題を抱える患者を、危険な手順なしにリアルタイムで監視できます。 また、従来の監視方法よりも早期に心血管の問題を検出できる可能性があります。
「（カフで）測定するのは末梢血圧です。腕、手首、足です」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校のジェイコブス工科大学のナノ工学教授であるSheng Xuは発表した研究をリードしています。先月ジャーナルNature Biomedical Engineeringで 。 「これらの測定値は意味がありますが、心臓、肺、脳、腎臓などの主要臓器内部の測定値よりも意味がありません。」
血圧カフは、収縮期と拡張期の2つの離散的な数値のみを与えます、とXuは説明します。 超音波パッチは、連続波の形で情報を提供し、毎秒約5, 000の血圧値を測定します。 各値は心臓の特定の活動を表すため、これにより、収縮期および拡張期の測定値よりもはるかに潜在的に有用なデータが医師に提供されます。
「各ピークには、この波形の各ノッチに実際に健康状態に関する豊富な情報が含まれています」と彼は言います。
パッチは、心臓弁の異常、肺高血圧、肺塞栓症、血管異常、ショックなど、広範囲の疾患の監視に役立つ可能性があるとXu氏は言います。 また、重病または手術を受けている患者を監視することもできます。
パッチは、被験者の運動中および安静時の両方で、被験者の前腕、手首、首、および足でテストされました。 パッチ自体は、電極の小さな「島」と電気から超音波を生成する圧電トランスデューサーを備えた薄いエラストマーシートで構成されています。 構造全体は、精度を変えずに、動く人間の皮膚に適合するように曲がることができます。
現在、主要な血管の真上にある眼圧計と呼ばれるペンのようなデバイスを使用して、中心血圧を監視する非侵襲的な方法があります。 しかし、正確な眼圧計の読み取りには正確な圧力と角度が必要であり、測定値は技術者によって大きく異なり、不正確なことで有名です。 この研究では、超音波パッチは眼圧計の読み取りよりもはるかに正確でした。
パッチは、頸動脈の血圧を測定できます。 （UCSD） 「確かに非常に有望に見えます」と、シンガポール国立大学の生物医学工学教授で医療用ウェアラブルを研究しているChwee Teck Lim氏は言います。
パッチが柔らかくて快適であるという事実は重要であり、携帯可能であり、病院外や資源の少ない環境で使用できることを意味します。
「そのようなパッチは、血圧だけでなく、現在の血圧モニターでは通常検出できない特定の心血管疾患についても重要な情報をもたらす可能性があります」とLim氏は語り、パッチはアテローム性動脈硬化に関連する血管硬直を潜在的に検出できると説明しました。
チームは、現在のゴールドスタンダードであるカテーテル法に対してパッチをテストしたいと考えています。 彼らはまた、テクノロジーを使用可能な製品にしたい業界の協力者を探しています。 これには、さらに多くのステップが含まれます。 現在、チームはセンサー自体のデモを行っていますが、プロトタイプはケーブルで電源とデータ処理ユニットに接続され、患者をつなぎます。 研究者は最終的にすべてをウェアラブルにすることを計画しています。
「あらゆる種類の機会を模索しています」とXu氏は言います。
