麻省理工學院的研究人員設計出一種穿戴式超音波貼片，它能像傳統超音波一樣為器官成像，而且無需冷凝膠或操作人員。雖然他們用它來測量膀胱充盈度，但該設備也可用於其他內臟器官成像，為疾病監測提供了一種新方法。

超音波廣泛應用於臨床實踐。這種成像技術無痛、非侵入性、不使用電離輻射，並能提供即時影像。然而，目前的超音波檢查需要病人躺在桌子上，塗上（通常是冷的）導電膠，並由操作員操作換能器。

麻省理工學院的研究人員設計出了一種貼片形式的可穿戴超音波設備，這種設備摒棄了凝膠和操作人員，能夠準確地對膀胱進行成像，以確定膀胱的充盈程度。而且這種設計還具有適應性。

這項研究的通訊作者卡南-達格德維仁（Canan Dagdeviren）說：”這項技術用途廣泛，不僅可用於膀胱，還可用於身體的任何深層組織。這是一個新穎的平台，可以對我們體內攜帶的許多疾病進行識別和表徵”。

研究人員之所以把重點放在膀胱超音波上，部分原因是受到了Dagdeviren 弟弟的啟發，他的弟弟幾年前被診斷出患有腎癌。自從切除了一個腎臟後，他就很難完全排空膀胱。

Dagdeviren說：”數百萬人正在遭受膀胱功能障礙和相關疾病的折磨，膀胱容量監測是評估腎臟健康狀況的有效方法，這一點也不奇怪。”

他們的可適形超音波膀胱貼片（cUSB-Patch）是一種柔性矽橡膠貼片，內嵌五個由研究人員為該設備開發的新型壓電材料製成的超音波陣列。這種新型材料是一種摻釤/摻鑭的鈮酸鉛鎂和鈦酸鉛陶瓷組合（Sm/La-PMN-PT）。

陣列呈X 形排列，可提供較大的視野。在這種情況下，該設備能夠對整個膀胱進行成像，膀胱充滿時的大小約為4.7 x 3.1 英吋（12 x 8 公分）。這種貼片具有天然黏性，能輕柔地黏附在皮膚上，因此很容易貼上和取下。內衣或緊身褲可以更牢固地固定它。

研究人員測試了cUSB-Patch 測量膀胱容量的能力，並對20 名年齡在18 到64 歲之間、體重指數不等的患者進行了測試。研究人員首先為患者拍攝了膀胱充盈時的影像，然後拍攝了膀胱部分排空時的影像，最後拍攝了膀胱完全排空時的影像。cUSB-Patch 的影像效果與傳統超音波探頭的影像效果相當，而且適用於所有患者，無論其體重指數為何。

由於該設備視野寬闊，因此不需要像使用傳統超音波感測器那樣施加壓力，也不需要凝膠。為了查看使用cUSB-Patch 拍攝的影像，研究人員將超音波陣列連接到了傳統的超音波機上。他們正在開發一種便攜式設備，大小與智慧型手機差不多，可以用來查看圖像。

研究人員希望開發的超音波設備能用於其他器官的影像，如胰臟、肝臟或卵巢。每個器官的位置和深度都需要改變超音波訊號的頻率，這就需要新的壓電材料。

Dagdeviren說：”對於我們需要可視化的任何器官，我們都要回到第一步，選擇合適的材料，設計合適的設備，然後在測試設備和進行臨床試驗之前製造出相應的一切。”

這項研究發表在《自然-電子學》雜誌。