Роботизированные системы для УЗИ становятся точнее, но есть проблема: датчики плохо справляются с естественными движениями пациента — дыханием, дрожью, сменой позы.

Ученые из Университета Макао предложили решение, которое не требует постоянной подстройки.

Результаты опубликованы в издании Cyborg and Bionic Systems.

Наш метод сочетает две системы: одна гасит резкие колебания, а другая плавно регулирует давление, — объясняет профессор Сюй Цинсон.

Как это работает:

• Пассивный механизм с гибкими пружинами держит стабильное давление (12–21 Н) и гасит вибрации до 15 Гц.
• Датчики деформации следят за изменениями.
• Активная платформа подстраивает положение датчика, компенсируя наклон и движения вроде дыхания.

Высокочастотные помехи берет на себя пассивная часть, а медленные смещения корректирует активная, — уточняет ведущий автор Цзэхао У.

Тесты на силиконовых моделях и людях показали:

• Давление меняется не больше чем на 7,2%.
• Система справляется с дыханием (0,3 Гц, амплитуда 6 мм).
• Робот снижает дрожание картинки в 2 раза по сравнению с ручным сканированием.

Главный плюс — не нужны сверхточные датчики, а риск резких скачков давления сведен к нулю. Пока ограничения — диапазон силы (12–21 Н) и габариты механизма. В планах — создать компактные версии и добавить автономное управление.

Этот метод может:

• Улучшить диагностику — меньше зависимость от навыков врача, стабильный контакт датчика.
• Снизить нагрузку на специалистов — робот берет на себя часть работы.
• Ускорить обследование — не нужно постоянно подстраивать аппарат.
  Особенно полезно для кардиологии и исследований органов брюшной полости, где дыхание сильно мешает.

Ограничение по силе (12–21 Н) делает систему непригодной для глубокого сканирования у пациентов с ожирением или плотными мышцами — там нужно большее давление. Кроме того, размер механизма пока не адаптирован для портативных УЗИ-аппаратов.

Ранее мы опубликовали 10 инновационных трендов в области медицинских приборов.