Derin Doku Patolojisi Tanısı İçin Basit Elektromekanik Bir Cihaz

Hong Kong Şehir Üniversitesinden bir bilim insanı rehberliğindeki bir araştırma ekibi psoriyaz gibi derin doku patolojilerini otomatik ve invazif olmayan şekilde teşhis edebilecek basit bir elektromekanik cihaz geliştirmiştir. Bulgular cilt kanseri ve dermatoloji hastalıklarının klinik değerlendirmesinde gelecekteki uygulamalarda bir zemin bulacaktır.

İnsan vücudunun yumuşak dokularının sertleşmesinin kesin, hızlı ölçümlerini sağlayan elektromekanik sistemler özellikle ciltteki çeşitli patolojilerin izlenmesi, teşhisi ve tedavisi için faydalı klinik bilgiler sağlayabilir. Bununla birlikte, mevcut tanısal değerlendirmeler, örneğin manyetik rezonans elastografisi genellikle hastaneler ve eğitimli doktorları gerektirmektedir. Algıya dayalı en son doku sertlik ölçme teknolojisi üst cildin yüzeysel derinliklerini sadece mikrometre ölçekte ölçebilir.

Araştırma ekibi derin doku sertliğinin yüksek kesinlikte, gerçek zamanlı değerlendirmesi için basit, minyatür bir elektromekanik cihaz tasarlamışlardır. Ekip sensör tasarımlarına dayalı olarak yaklaşık 1 ila 8 mm derinlikteki cilt ve diğer yumuşak biyolojik dokuların gerçek zamanlı Young modulusunun (tensil sertleşme) gerçek zamanlı takibi için bir vibratör aktüatör ve yumuşak bir gerilme algılayıcıyı entegre eden bir minyatür elektromanyetik sistem kullanmıştır.

Ekip hidrojeller, domuz cildi ve insan cildinin çeşitli kısımları gibi sentetik ve biyolojik materyaller üzerinde cihaz performansını değerlendirmiştir.

Lezyonlar öncelikle cilt esnekliği ve nemlenmesindeki farklar nedeniyle ciltten uzaklığına göre daha fazla sertleşme göstermiştir. Bu basit ölçümler cilt lezyonlarını hızla belirleme ve hedeflemesi açısından klinik öneme sahiptir.

Kanser dokularının normal dokuya kıyasla tipik olarak daha sert veya yumuşak olduğuna dikkat çekmiştir ve bu fark cilt kanseri veya cilt altındaki tümörler gibi cilt hastalıkları için tanısal biyomarker olarak kullanılabilir.

Elektromekanik cihaz kalınlığı sadece 2.5 mm kadardır ve temas alanı yaklaşık 2 cm² kadardır. Cildin kıllı ve kılsız alanlarında iyi sonuç vermiştir.

Cihaz şu şekilde çalışmaktadır: bakır kömürü vasıtasıyla bir alternatif akım uyguladıktan sonra, manyet titrer ve sensörün alt yüzeyinde basınç oluşturur. Bu, elektriksel dirençte periyodik değişikliklere yol açan, dokunun milimetreölçek derinliklerine uzanan deformansyonlara yönlenecektir. Voltajın eşzamanlı ölçümü ile bu yanıtların analizi dokuların sertliğinin kantitatif belirlenmesine imkan sağlamaktadır. Her ölçüm bir dakika içinde yapılabilmiştir.

Daha sonra ekip yeni keşfedilmiş elektromekanik cihazlarıyla cilt bozukluğu olan hastalar üzerinde klinik çalışmalar gerçekleştirmiştir. Sonuçlar, cihazın pratik tıbbi kullanılırlığını ortaya koyarak, psoriyaz ile ilişkili lezyonların doğru şekilde hedeflenebildiğini göstermiştir.

Elde edilen veriler cilt kanseri gibi rahatsızlıklar için tanı, tedavi ve hastalık takibinin yanı sıra estetik dermatoloji ve yüzey yaralarının iyileşmesi alanlarında yol gösterebilir. Bu cihaz yaşlanma, nem kaybı veya ilgili dermatolojik bozukluklar durumunda cildin fiziksel özelliklerinin değerlendirmesi için kullanılabilir. Yakın gelecekte, bu teknoloji basit bir giyilebilir cihazla her an cilt sağlık durumlarının izlemesine imkan sağlayabilir.