Porównanie niedrogiego ręcznego aparatu ultrasonograficznego i dużego mobilnego systemu ultrasonograficznego

Technologia ultradźwiękowa jest często wykorzystywana do uzyskiwania informacji, zwykle przy łóżku pacjenta. Uzyskane obrazy służą do kierowania procedurą (np. wkłucie centralne, naprowadzanie igły zewnątrzoponowej) lub do postawienia diagnozy (np. nieprawidłowe łożyskowanie, obecność odmy opłucnowej). Biorąc pod uwagę, że większość tych procedur i diagnoz jest wykonywana przy łóżku pacjenta, idealny aparat ultrasonograficzny powinien być przenośny, lekki i mieścić się w akceptowalnym przedziale cenowym. Nasz obecny aparat ultrasonograficzny (Sonosite - M turbo) ma przedział cenowy od 15 000-20 000 dolarów, nie licząc różnych sond, które są potrzebne do uzyskania obrazów na różnych głębokościach w ludzkim ciele. Znaczna część kosztów przypada na przetworniki ultradźwiękowe, które tradycyjnie opierały się na technologii piezoelektrycznej. Takie sondy działają poprzez przepuszczanie prądu przez kryształ piezoelektryczny (zwykle kwarc), który następnie szybko wibruje i generuje impuls ultradźwiękowy. Tworzenie tablic kryształowych jest trudne i często wymaga ręcznej produkcji. Co więcej, ta technologia jest analogowa i wymaga sprzętu do przetwarzania analogowo-cyfrowego. Wszystkie te cechy zwiększają koszty urządzeń i ograniczają szersze rozpowszechnianie technologii ultradźwiękowej.

Niedawno firma Butterfly iQ stworzyła ultrasonograf, który jest przenośny i za cenę nieco poniżej dwóch tysięcy dolarów pozwala lekarzowi uzyskać obrazy do diagnostyki i/lub wskazówek zabiegowych za pomocą jednej sondy. Firma była w stanie znacznie obniżyć koszty i potrzebę stosowania dodatkowych sond, wykorzystując pojemnościowe mikroobrabiane przetworniki ultradźwiękowe (CMUT). Zasadniczo zamiast polegać na użyciu określonych kryształów piezoelektrycznych (obecna technologia ultradźwiękowa), używają technologii mikroczipów do emitowania wibracji, które byłyby wykorzystywane do tworzenia obrazu. Firma Butterfly Network opracowała urządzenie do obrazowania CMUT, które zostało zaprojektowane tak, aby było zgodne ze wszystkimi obowiązującymi przepisami bezpieczeństwa FDA (patrz sekcja II.C), a jednocześnie umożliwiało większą przenośność i przeglądanie obrazów w czasie rzeczywistym za pomocą smartfona dzięki konstrukcji układu scalonego. Urządzenie Butterfly zostało zatwierdzone przez FDA w październiku 2017 r. Proponowane badanie porówna obrazy uzyskane przez Butterfly iQ i nasz obecny Sonosite M-turbo US.