La vasculitis de vasos pequeños (inflamación de los vasos sanguíneos pequeños) aparece como una mancha de puntos rojos que cubren la piel que, dependiendo de la gravedad, puede evolucionar a pústulas o úlceras dolorosas. En algunos pacientes, incluso puede reflejar inflamación en órganos internos.

El diagnóstico generalmente requiere una biopsia de piel, que consiste en cortar un pequeño trozo de piel. Por lo general, esto se puede realizar como un procedimiento sencillo junto a la cama, aunque ciertos sitios, como áreas alrededor de las uñas y las puntas de los dedos de las manos y los pies, o ciertos pacientes pueden ser más propensos a una cicatrización deficiente de la herida y complicaciones del procedimiento.

Adela Rambi G. Cardones, MARYLAND, HS'06-'09, profesor asociado de dermatología, quería crear un dispositivo que pudiera capturar una imagen de al menos un centímetro de área de la piel a través de un rápido, proceso no invasivo. Quería detectar la velocidad, color, y cantidad de sangre que fluye a través de los vasos sanguíneos pequeños para hacer un ayuno, sin dolor, diagnóstico preciso.

Junjie Yao, Doctor., profesor asistente de ingeniería biomédica, desarrolla imágenes fotoacústicas:la conversión de la luz transmitida a través del tejido en ondas de ultrasonido que luego se analizan para crear imágenes de alta resolución. Las imágenes fotoacústicas pueden revelar la anatomía, funcional, y propiedades metabólicas, con especificidad a nivel molecular y neuronal.

Cardones y Yao se unieron para crear un dispositivo de mano que podría proporcionar imágenes de alta resolución de los diminutos vasos sanguíneos de la piel para diagnosticar vasculitis. Una de las principales inspiraciones del diseño provino de De todos los lugares, el supermercado.

"Nos inspiraron los dispositivos portátiles que escanean códigos de barras en las tiendas de comestibles, "dice Yao." Los dispositivos utilizan un espejo poligonal y un diodo láser para 'leer' rápidamente la información del producto, y adaptamos este concepto para construir un prototipo de dispositivo fotoacústico de mano para "leer" la piel. Imprimimos un espejo poligonal tridimensional, agregó un láser y un transductor de ultrasonido, y luego poner todo en un marco impermeable para detectar las señales de ultrasonido que emiten ".

El ligero El prototipo de mano tiene aproximadamente el tamaño de una linterna. Con su dispositivo de imágenes fotoacústicas, Cardones y Yao pueden proporcionar una muestra funcional de la piel (una biopsia fotoacústica) que identifica claramente la organización y oxigenación de pequeños vasos sanguíneos en el tejido.

Con imágenes funcionales de hasta 13 mm de ancho y 5 mm de profundidad, hay muchas otras aplicaciones potenciales de su dispositivo, como el estudio de los tumores de piel, trastornos cerebrales, y enfermedades oculares.

Cardones y Yao esperan obtener la aprobación del IRB y comenzar las pruebas clínicas de su dispositivo. Más allá de eso, ven potencial para la comercialización y trabajarán con MEDx y la FDA para navegar por el proceso de pruebas de seguridad y llevar el dispositivo al mercado.