近畿大學醫學部等組成的研究團隊,開發出了一款適用於超音波診斷(超音波檢查)的新型固態凝膠墊。該凝膠墊不僅能獲得與體表塗抹液體凝膠時同等質量的診斷影像,還因其不黏膩、無需擦拭的特點,可大幅提升受檢者的滿意度。如果能實現衛生化的重複利用,該凝膠墊有望成為對人體及環境都友好的環保型醫療用品。
在固態超音波診斷用凝膠墊上移動探頭,通過超音波對臟器狀態進行診斷(供圖:近畿大學醫學部植原拓也講師)
超音波檢查是通過發射和接收超音波的探頭(探觸子)貼合人體表面移動,將體內臟器反射回來的超音波轉化為影像,從而檢查臟器是否存在異常的診斷方式。這種檢查對受檢者的身體負擔較小,作為一種可靠性高的診斷方法已得到普及。由於探頭與人體之間若存在空氣,會阻斷超音波傳播導致無法看清體內情況,因此臨床中大多會將液體凝膠塗於受檢部位,再滑動探頭獲取影像。
然而,如果檢查時間過長,液體凝膠可能會乾燥並混入空氣,導致診斷影像變得模糊。另外,雖然檢查後會擦去凝膠,但仍有部分受檢者會因凝膠乾結發硬或沾到衣物而感到不適。目前也有明膠材質的固態凝膠墊產品,但這類產品存在保濕難度大及保存繁瑣等問題。
目前超音波檢查時多將容器整體加熱後的液體凝膠塗抹於檢查部位,並滑動探頭獲取圖像(供圖:近畿大學醫學部植原拓也講師)
近畿大學醫學部的門前一教授(醫學物理學領域)等人將目光投向了羅望子籽膠,將其作為替代明膠的新型固態凝膠墊原料。羅望子籽膠是提取自常用於南印度料理的豆科常綠喬木羅望子種子的天然多醣,如今已被廣泛用作食品及醫藥等領域的添加劑。
此前,門前教授等組成的團隊曾嘗試用羅望子籽膠研發放射治療用凝膠墊,但始終未能解決水分滲出的問題。研究人員由此想到,這一特性或許恰好契合需要保持濕潤的超音波檢查用凝膠墊,於是邀請植原拓也講師(放射腫瘤學領域)加入研發。最終成功研發出以羅望子籽膠、多元醇和水為主要成分的固態凝膠墊。
研究團隊製作了規格為5mm厚、5cm見方的研發用凝膠墊,並以4名健康人為研究對象開展了實驗。實驗中分別使用凸陣探頭對肝臟、膽囊等腹部臟器進行檢查,使用線陣探頭檢查位於體內較淺部位的頸動脈是否形成斑塊,使用扇掃探頭觀察心臟內部瓣膜的活動情況。結果顯示,新款固態凝膠墊拍出的影像在清晰度和診斷精度上,與液體凝膠並無明顯差異。研究團隊還採用1~5分的5級評分製(分數越高代表滿意度越高)對受檢者的檢查滿意度進行調查,結果顯示,既往液體凝膠的評分基本停留在1~2分,而新開發的固態凝膠墊的評分達到了4~5分。
使用液體凝膠進行腹部超音波檢查得到的肝臟影像(左)與使用新開發的固態超音波診斷用凝膠墊得到的影像(供圖:近畿大學醫學部植原拓也講師)
植原講師表示,研究團隊接下來將通過大規模臨床試驗驗證產品的有效性,並評估長期使用時的耐久性,力爭推動產品實現臨床應用。本次研究與早川橡膠株式會社(廣島縣福山市)聯合開展,相關成果已於1月12日發表在英國科學期刊《Scientific Reports》上。
原文:JST Science Portal 編輯部
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Scientific Reports
論文:Feasibility Study of a Newly Developed Solid Gel Pad Containing Tamarind Seed Gum for Diagnostic Ultrasonography in Human Subjects
URL:https://www.nature.com/articles/s41598-025-33208-y


