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La toppa a ultrasuoni indossabile delle dimensioni di un francobollo fornisce immagini cardiache in movimento

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La pressione arteriosa centrale, ovvero la pressione nei vasi sanguigni centrali, invia il sangue direttamente dal cuore agli altri organi vitali del corpo ed è diversa dalla pressione arteriosa periferica, che viene misurata utilizzando un bracciale gonfiabile legato alla parte superiore del braccio. Gli esperti medici ritengono che la pressione arteriosa centrale sia più accurata di quella periferica e che sia in grado di prevedere meglio le malattie cardiache.

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Tuttavia, la misurazione della pressione arteriosa centrale non viene generalmente effettuata durante gli esami di routine, in quanto richiede un metodo clinico all'avanguardia che è invasivo e prevede l'inserimento di un catetere in un vaso sanguigno del braccio, dell'inguine o del collo del paziente e la sua guida fino al cuore. Sebbene esista un metodo non invasivo, non è in grado di produrre letture accurate e costanti. Il metodo non invasivo consiste nel tenere una sonda simile a una penna, chiamata tonometro, sulla pelle direttamente sopra un vaso sanguigno importante. È importante tenere il tonometro fermo e all'angolo esatto con la giusta pressione ogni volta per ottenere una buona lettura. Tuttavia, questo può variare da un test all'altro e da un tecnico all'altro. Ora tutto questo potrebbe cambiare grazie a un nuovo cerotto a ultrasuoni indossabile che monitora in modo non invasivo la pressione sanguigna nelle arterie in profondità sotto la pelle per rilevare i problemi cardiovascolari molto prima e con maggiore precisione.

Un team di ricercatori, guidato dall'Università della California San Diego (La Jolla, CA, USA), ha sviluppato un nuovo cerotto che utilizza le onde a ultrasuoni per registrare continuamente il diametro di un vaso sanguigno pulsante situato a quattro centimetri di profondità sotto la pelle. Un software personalizzato traduce poi queste informazioni in una forma d'onda. Ogni picco, valle e tacca della forma d'onda, così come la sua forma complessiva, indica una particolare attività o evento nel cuore. I segnali offrono informazioni dettagliate ai medici per la valutazione della salute cardiovascolare dei pazienti, che possono utilizzarli per prevedere l'insufficienza cardiaca o per determinare se non vi sono problemi di afflusso di sangue. Alcune delle sue applicazioni includono il monitoraggio continuo e in tempo reale delle variazioni della pressione sanguigna nei pazienti con diagnosi di malattie cardiache o polmonari, nonché in quelli gravemente malati o sottoposti a intervento chirurgico.

Il nuovo cerotto utilizza gli ultrasuoni, che consentono di tracciare in modo non invasivo altri segni vitali e segnali fisiologici da punti profondi del corpo. Il cerotto a ultrasuoni, morbido ed elastico, può essere indossato sulla pelle per ottenere ogni volta letture precise della pressione sanguigna centrale, anche quando l'utente è in movimento, e può anche ottenere una buona lettura attraverso il tessuto adiposo. I ricercatori hanno eseguito alcuni test in cui il cerotto ha misurato la pressione sanguigna in modo analogo ai metodi clinici. I ricercatori hanno testato il cerotto su un soggetto di sesso maschile facendoglielo indossare sull'avambraccio, sul polso, sul collo e sul piede sia quando era fermo sia quando faceva esercizio fisico. Le registrazioni raccolte con il cerotto sono risultate più coerenti e precise rispetto a quelle di un tonometro commerciale. I ricercatori hanno inoltre riscontrato che le registrazioni effettuate con il cerotto sono paragonabili a quelle raccolte con una sonda a ultrasuoni tradizionale. Secondo i medici coinvolti nello studio, la tecnologia può essere utile in diverse procedure di ricovero.

"Un importante progresso di questo lavoro è la trasformazione della tecnologia a ultrasuoni in una piattaforma indossabile", ha dichiarato il co-autore Chonghe Wang, studente di nanoingegneria presso la UC San Diego. "Questo è importante perché ora possiamo iniziare a fare un monitoraggio continuo e non invasivo dei principali vasi sanguigni in profondità sotto la pelle, non solo nei tessuti poco profondi"