Ультразвуковой сенсор для диагностики инфекций среднего уха

Ультразвуковой сенсор для диагностики инфекций среднего уха

26 Dec 2019
54
Прослушать

В случаях инфицирования среднего уха, особенно у младенцев и маленьких детей, врачу необходимо принимать решение, стоит ли применять антибиотики. Однако оборудование, используемое для диагностики этого заболевания, не меняется уже несколько десятилетий. В результате врачи могут поставить только субъективный и ненадежный диагноз. В среднем, точность диагностики этого состояния составляет всего 50%, не в последнюю очередь, когда речь идет о разграничении бактериальной и вирусной инфекции. Это означает, что многим детям антибиотики назначаются без необходимости.

Новый тип ультразвукового датчика, разработанный специалистами немецкого Института фотонных микросистем им. Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems), должен в скором времени обеспечить быструю и надежную диагностику инфекции среднего уха.

Американская компания OtoNexus Medical Technologies и Институт им. Фраунгофера сотрудничают в разработке и применении этой технологии. Новый ультразвуковой датчик интегрирован в отоскоп и помогает врачам решить, действительно ли необходим курс антибиотиков.

В настоящее время их прибор проходит клинические исследования. Педиатры и другие врачи смогут с его помощью обследовать внешний слуховой канал и, в частности, область за ушной раковиной. В считанные секунды они смогут определить, есть ли воздух или жидкость в среднем ухе, и охарактеризовать эту жидкость. Это позволит им различать различные стадии заболевания и, таким образом, определять соответствующее лечение.

Классический оптический отоскоп при оснащении ультразвуковым датчиком, который является и передатчиком, и приемником, получает новые функции. Датчик излучает ультразвуковые импульсы и улавливает отраженное от барабанной перепонки эхо. На основе этих данных прибор генерирует показания, которые рассказывают врачу о степени заражения.

Инновационный преобразователь предназначен для работы через воздушную среду. Он оснащен конденсатором, образованным двумя электродами, разделенными небольшим зазором, заполненным воздухом. Один из этих электродов гибкий и его колебания используются в устройстве для передачи ультразвуковых импульсов. Когда эхо от этого сигнала попадает на гибкую мембрану, возникающая вибрация преобразуется в детектируемый электрический сигнал. Запатентованное программное обеспечение, разработанное OtoNexus, анализирует эхо-сигнал. Первоначальные клинические исследования подтвердили точность анализа. Другими словами, результаты анализа дают врачам надежные показания для определения инфекции среднего уха.

Ультразвуковой сенсор производится на кремниевой пластине по специальной технологии, разработанной в институте Фраунгофера. Преобразователь имеет низкое энергопотребление и его стоимость будет низкой при серийном производстве. При этом основное его преимущество заключается в том, что он может быть миниатюрным, что означает, что его будет гораздо проще встроить в отоскоп.

Новый отоскоп с ультразвуковым сенсором Фраунгофера в настоящее время находится на стадии создания прототипа, его выход на рынок ожидается в течение нескольких лет.