Vasculite de pequenos vasos - inflamação dos pequenos vasos sanguíneos - aparece como uma mancha de minúsculos, pontos vermelhos cobrindo a pele que, dependendo da gravidade, pode evoluir para pústulas ou úlceras dolorosas. Em alguns pacientes, pode até refletir inflamação em órgãos internos.

O diagnóstico geralmente requer uma biópsia de pele, que envolve cortar um pequeno pedaço de pele. Isso geralmente pode ser feito como um procedimento fácil à beira do leito, embora certos sites, como áreas ao redor das unhas e pontas dos dedos das mãos e dos pés, ou certos pacientes podem ser mais propensos à má cicatrização de feridas e complicações do procedimento.

Adela Rambi G. Cardones, MD, HS'06-'09, professor associado de dermatologia, queria criar um dispositivo que pudesse capturar uma imagem de pelo menos um centímetro da área da pele por meio de um rápido, processo não invasivo. Ela queria detectar a velocidade, cor, e quantidade de sangue fluindo através dos pequenos vasos sanguíneos para fazer um jejum, sem dor, diagnóstico preciso.

Junjie Yao, Ph.D., professor assistente de engenharia biomédica, desenvolve imagens fotoacústicas:a conversão da luz emitida através do tecido em ondas de ultrassom que são então analisadas para criar imagens de alta resolução. A imagem fotoacústica pode revelar a anatomia de um tecido, funcional, e propriedades metabólicas, com especificidade a nível molecular e neuronal.

Cardones e Yao se uniram para criar um dispositivo portátil que poderia fornecer imagens de alta resolução dos minúsculos vasos sanguíneos da pele para diagnosticar vasculite. Uma das principais inspirações de design veio de, de todos os lugares, o supermercado.

"Fomos inspirados pelos dispositivos portáteis que fazem a leitura de códigos de barras em supermercados, "diz Yao." Os dispositivos usam um espelho poligonal e um diodo laser para 'ler' rapidamente as informações do produto, e adaptamos esse conceito para construir um protótipo de dispositivo fotoacústico portátil para 'ler' a pele. Imprimimos um espelho poligonal 3-D, adicionou um laser e um transdutor de ultrassom, e, em seguida, coloque tudo em uma moldura à prova d'água para detectar os sinais de ultra-som emitidos. "

O leve, O protótipo portátil tem o tamanho de uma lanterna. Com seu dispositivo de imagem fotoacústica, Cardones e Yao podem fornecer amostras funcionais da pele - uma biópsia fotoacústica - que identifica claramente a organização e oxigenação de minúsculos vasos sanguíneos no tecido.

Com imagens funcionais de até 13 mm de diâmetro e 5 mm de profundidade, existem inúmeras outras aplicações potenciais de seu dispositivo, como o estudo de tumores de pele, distúrbios cerebrais, e doenças oculares.

Cardones e Yao esperam obter a aprovação do IRB e começar os testes clínicos de seu dispositivo. Além disso, eles veem potencial para comercialização e trabalharão com a MEDx e o FDA para navegar no processo de teste de segurança e trazer o dispositivo ao mercado.