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近畿大学开发出超声检查用固态凝胶垫,与液体凝胶同效但不黏腻

2026年03月11日 生物医药

近畿大学医学部等组成的研究团队,开发出了一款适用于超声诊断(超声波检查)的新型固态凝胶垫。该凝胶垫不仅能获得与体表涂抹液体凝胶时同等质量的诊断影像,还因其不黏腻、无需擦拭的特点,可大幅提升受检者的满意度。如果能实现卫生化的重复利用,该凝胶垫有望成为对人体及环境都友好的环保型医疗用品。

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在固态超声诊断用凝胶垫上移动探头,通过超声波对脏器状态进行诊断(供图:近畿大学医学部植原拓也讲师)

超声检查是通过发射和接收超声波的探头(探触子)贴合人体表面移动,将体内脏器反射回来的超声波转化为影像,从而检查脏器是否存在异常的诊断方式。这种检查对受检者的身体负担较小,作为一种可靠性高的诊断方法已得到普及。由于探头与人体之间若存在空气,会阻断超声波传播导致无法看清体内情况,因此临床中大多会将液体凝胶涂于受检部位,再滑动探头获取影像。

然而,如果检查时间过长,液体凝胶可能会干燥并混入空气,导致诊断影像变得模糊。另外,虽然检查后会擦去凝胶,但仍有部分受检者会因凝胶干结发硬或沾到衣物而感到不适。目前也有明胶材质的固态凝胶垫产品,但这类产品存在保湿难度大及保存繁琐等问题。

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目前超声检查时多将容器整体加热后的液体凝胶涂抹于检查部位,并滑动探头获取图像(供图:近畿大学医学部植原拓也讲师)

近畿大学医学部的门前一教授(医学物理学领域)等人将目光投向了罗望子籽胶,将其作为替代明胶的新型固态凝胶垫原料。罗望子籽胶是提取自常用于南印度料理的豆科常绿乔木罗望子种子的天然多糖,如今已被广泛用作食品及医药等领域的添加剂。

此前,门前教授等组成的团队曾尝试用罗望子籽胶研发放射治疗用凝胶垫,但始终未能解决水分渗出的问题。研究人员由此想到,这一特性或许恰好契合需要保持湿润的超声检查用凝胶垫,于是邀请植原拓也讲师(放射肿瘤学领域)加入研发。最终成功研发出以罗望子籽胶、多元醇和水为主要成分的固态凝胶垫。

研究团队制作了规格为5mm厚、5cm见方的研发用凝胶垫,并以4名健康人为研究对象开展了实验。实验中分别使用凸阵探头对肝脏、胆囊等腹部脏器进行检查,使用线阵探头检查位于体内较浅部位的颈动脉是否形成斑块,使用扇扫探头观察心脏内部瓣膜的活动情况。结果显示,新款固态凝胶垫拍出的影像在清晰度和诊断精度上,与液体凝胶并无明显差异。研究团队还采用1~5分的5级评分制(分数越高代表满意度越高)对受检者的检查满意度进行调查,结果显示,既往液体凝胶的评分基本停留在1~2分,而新开发的固态凝胶垫的评分达到了4~5分。

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使用液体凝胶进行腹部超声检查得到的肝脏影像(左)与使用新开发的固态超声诊断用凝胶垫得到的影像(供图:近畿大学医学部植原拓也讲师)

植原讲师表示,研究团队接下来将通过大规模临床试验验证产品的有效性,并评估长期使用时的耐久性,力争推动产品实现临床应用。本次研究与早川橡胶株式会社(广岛县福山市)联合开展,相关成果已于1月12日发表在英国科学期刊《Scientific Reports》上。

原文:JST Science Portal 编辑部
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Scientific Reports
论文: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

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