Vascularite des petits vaisseaux - inflammation des petits vaisseaux sanguins - apparaît comme une tache de minuscules, des points rouges recouvrant la peau qui, selon la gravité, peut évoluer en pustules douloureuses ou en ulcères. Chez certains patients, il peut même refléter une inflammation dans les organes internes.

Le diagnostic nécessite généralement une biopsie cutanée, qui consiste à couper un petit morceau de peau. Cela peut généralement être fait comme une procédure de chevet facile, bien que certains sites, telles que les zones autour des ongles et le bout des doigts et des orteils, ou certains patients peuvent être plus sujets à une mauvaise cicatrisation des plaies et à des complications de la procédure.

Adela Rambi G. Cardones, MARYLAND, HS'06-'09, professeur agrégé de dermatologie, voulait créer un appareil capable de capturer une image d'au moins un centimètre de peau grâce à un rapide, processus non invasif. Elle voulait détecter la vitesse, Couleur, et la quantité de sang circulant dans les petits vaisseaux sanguins afin de faire un jeûne, sans douleur, diagnostic précis.

Junjie Yao, Doctorat., professeur assistant en génie biomédical, développe l'imagerie photoacoustique :la conversion de la lumière émise à travers les tissus en ondes ultrasonores qui sont ensuite analysées pour créer des images à haute résolution. L'imagerie photoacoustique peut révéler l'anatomie d'un tissu, fonctionnel, et propriétés métaboliques, avec une spécificité au niveau moléculaire et neuronal.

Cardones et Yao se sont associés pour créer un appareil portable capable de fournir une imagerie haute résolution des minuscules vaisseaux sanguins de la peau pour diagnostiquer une vascularite. L'une des principales inspirations de conception est venue de, de tous les lieux, le supermarché.

« Nous avons été inspirés par les appareils portables qui scannent les codes-barres dans les épiceries, " explique Yao. " Les appareils utilisent un miroir polygonal et une diode laser pour " lire " rapidement les informations sur le produit, et nous avons adapté ce concept pour construire un prototype d'appareil photoacoustique portable pour « lire » la peau. Nous avons imprimé un miroir polygonal 3D, ajout d'un laser et d'un transducteur à ultrasons, puis placez le tout dans un cadre étanche pour détecter les signaux ultrasonores émis."

Le léger, Le prototype portable a à peu près la taille d'une lampe de poche. Avec leur appareil d'imagerie photoacoustique, Cardones et Yao peuvent fournir un échantillonnage fonctionnel de la peau - une biopsie photoacoustique - qui identifie clairement l'organisation et l'oxygénation de minuscules vaisseaux sanguins dans les tissus.

Avec une imagerie fonctionnelle jusqu'à 13 mm de diamètre et 5 mm de profondeur, il existe de nombreuses autres applications potentielles de leur appareil, comme l'étude des tumeurs cutanées, troubles cérébraux, et les maladies des yeux.

Cardones et Yao espèrent obtenir l'approbation de l'IRB et commencer les tests cliniques de leur appareil. Au-delà de ça, ils voient un potentiel de commercialisation et travailleront avec MEDx et la FDA pour naviguer dans le processus de test de sécurité et mettre le dispositif sur le marché.