Ingenjörer vid University of British Columbia har utvecklat en ny ultraljudsgivare, eller sond, som dramatiskt kan sänka kostnaden för ultraljudsskannrar till så lite som $100. Deras patentsökta innovation - inte större än ett plåster - är bärbar, bärbar och kan drivas av en smartphone.

Konventionella ultraljudsskannrar använder piezoelektriska kristaller för att skapa bilder av kroppens insida och skicka dem till en dator för att skapa sonogram. Forskare ersatte de piezoelektriska kristallerna med små vibrerande trummor gjorda av polymerharts, kallas polyCMUTs (polymer kapacitiva mikrobearbetade ultraljudsgivare), som är billigare att tillverka.

"Givvandlartrummor har vanligtvis tillverkats av styva kiselmaterial som kräver kostsamma, miljökontrollerade tillverkningsprocesser, och detta har hämmat deras användning i ultraljud, " sade studiens huvudförfattare Carlos Gerardo, en Ph.D. kandidat inom el- och datateknik vid UBC. "Genom att använda polymerharts, vi kunde producera polyCMUTs i färre tillverkningssteg, använda en minimal mängd utrustning, vilket resulterar i betydande kostnadsbesparingar."

Sonogram producerade av UBC-enheten var lika skarpa som eller till och med mer detaljerade än traditionella sonogram producerade av piezoelektriska givare, sa medförfattaren Edmond Cretu, professor i elektro- och datateknik.

"Eftersom vår givare bara behöver 10 volt för att fungera, den kan drivas av en smartphone, vilket gör den lämplig för användning på avlägsna platser eller platser med låg effekt, ", tillade han. "Och till skillnad från stela ultraljudssonder, vår givare har potential att byggas in i ett flexibelt material som kan lindas runt kroppen för enklare skanning och mer detaljerade vyer – utan att kostnaderna ökar dramatiskt."

Medförfattare Robert Rohling, också professor i el- och datateknik, sade att nästa steg i forskningen är att utveckla ett brett utbud av prototyper och så småningom testa sin apparat i kliniska tillämpningar.

"Du kan miniatyrisera dessa transduktorer och använda dem för att titta in i dina artärer och vener. Du kan fästa dem på bröstet och göra en kontinuerlig kontinuerlig övervakning av ditt hjärta i ditt dagliga liv. Det öppnar upp för så många olika möjligheter, sa Rohling.

Forskningen publicerades nyligen i Nature Microsystems &Nanoengineering .