Ранняя диагностика сердечных нарушений: умереть не получится

Томские ученые разработали аппаратно-программный комплекс для диагностирования ранних призраков внезапной сердечной смерти. Прибор регистрирует первичные патологические изменения в работе клеток сердечной мышцы. Иначе их можно обнаружить только при операции на открытом сердце или путем введения электрода в полость сердца через вену. Аналогов разработки в мире не существует.

Как известно, сердце постоянно генерирует электрические сигналы. Они вызывают сокращение сердечной мышцы, помогая сердцу выполнять функцию насоса. По форме и длительности этих импульсов можно судить о состоянии сердца. Основной метод их регистрации – электрокардиографии, или в простонародье ЭКГ. Но современные аппараты ЭКГ фиксируют уже критические изменения в работе сердечной мышце — миокарде. Именно поэтому вопрос о создании ранней диагностики сердечных нарушений стоит довольно остро. Обнаружив проблему на ранней стадии, работу клеток можно восстановить медикаментозно, без операционного вмешательства. Для этого нужно фиксировать энергию электрических сигналов, которые испускают отдельные клетки.

Долгое время коллектив ТПУ искал способ, как сделать это инвазивно. В итоге совместно с медиками ученые разработали программно-аппаратный комплекс.

«Суть его работы похожа на ЭКГ, но мы изменили датчики: сделали наносенсоры вместо обычных датчиков. Использование наносеноров повлекло за собой необходимость применять оригинальные схемотехниеские решения, писать свое программное обеспечение. В итоге мы получили колоссальную разницу в чувствительности», — рассказывает научный руководитель проекта, заведующая лабораторией «Медицинская инженерия» ТПУ Диана Авдеева.

Комплекс состоит из набора сенсоров, которые закрепляются на грудной клетке человека с использованием стандартного проводящего геля, устройства для фиксации сигналов и программного обеспечения для обработки данных. Прибор томских ученых работает на частотах, в десять тысяч раз превышающих показатели стандартных электрокардиографов. Процедура мониторинга занимает около 20 минут.

«Для качественного съема ЭКГ обычно применяют хлорсеребряные электроды. Наши датчики тоже хлорсеребряные. Но мы использовали наночастицы серебра. В каждом нашем сенсоре находится до 16 тонких пластинок из пористой керамики, в этих порах размещаются наночастицы серебра. В одном датчике миллионы частиц, каждая является хлорсеребряным наноэлектродом, способным усиливать электрическое поле сердца. Наночастицы серебра и золота способны усиливать электромагнитное поле: видимый свет в 10 000 раз, инфракрасное излучение в 20 раз. Также мы отказались от использования фильтров для подавления сетевой помехи и шумов, которые обычно используются в стандартных ЭКГ и значительно искажают микропотенциалы», — говорит Диана Авдеева.

В течение четырех лет в исследованиях ученых участвовал доброволец. Каждые 7-10 дней он проходил процедуру мониторинга. В начале у добровольца фиксировали явные нарушения работы клеток миокарда. Лечащий врач рекомендовал ему операцию, в НИИ кардиологии пациенту был установлен стент. Затем он продолжил участие в исследованиях. Прибор зафиксировал дальнейшее постепенное восстановление работы сердца

«Была поставлена задача создать чувствительный, компактный и доступный по цене комплекс, чтобы в перспективе его могли себе позволить поликлиники и пользователи на дому. Кроме того, разработанные методы и средства могут быть использованы не только в кардиологии. Конечно, до внедрения в кардиологии нам нужно пройти еще несколько важных этапов. Это и сбор нужного массива статистических данных, сертификация комплекса для медицинского использования. Все эти этапы требуют подключения финансирования, мы сейчас заняты поиском партнеров и поддерживающих программ», — заключает участник исследовательского коллектива, инженер лаборатории «Медицинская инженерия» Михаил Южаков.

URL: https://babr24.net/tmk/?IDE=214011

bytes: 4021 / 3868

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте
- Вайбер
- Одноклассники

Связаться с редакцией Бабра в Томской области:
[email protected]

Автор текста: Пепел.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии" (Томск)

Инсайд. И на Луне будут растения?

Проект под руководством Австралии по выращиванию растений на Луне обеспечил себе место на лунной миссии, запуск которой запланирован на 2025 год.

Николай Головин

Наука и технологииМир

1342

16.11.2024

Телеграм Томска за неделю: форум U-NOVUS, низкие зарплаты пожарных и утверждение приговора Фадеевой*

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в томском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 27 мая по 2 июня 2024 года включительно. Форум U-NOVUS В Томске прошёл Всероссийский форум молодых учёных U-NOVUS.

Андрей Игнатьев

Наука и технологииОбществоПолитикаТомск

28632

03.06.2024

Первое в России приложение для планирования нейтронной терапии зарегистрировано в Томске

Пресс-служба Томского политехнического университета сообщила 5 октября 2023 года о создании совместно учёными Томского политехнического университета и НИИ онкологии Томского научно-исследовательского центра (НИМЦ) программного обеспечения для планирования терапии злокачественных опухолей методом ...

Яна Ледина

Наука и технологииСобытияОбществоТомск

10612

07.10.2023

Очевидное – невероятное, или Стартап молодых учёных из ТГУ

Молодые учёные ТГУ реализуют стартап, направленный на разработку искусственных кровеносных сосудов, на средства гранта, полученного в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».

Яна Ледина

Наука и технологииОбществоСобытияТомск

7528

14.08.2023

Технологии геномного реагирования разрабатывают томские учёные

Во времена глобальных климатических и социальных катаклизмов тяжело выживать не только человеку. Растениям тоже приходится непросто.

Яна Ледина

Наука и технологииОбществоСобытияТомск

5623

27.06.2023

Под крылом самолёта… не должно быть птиц, решили томские учёные

Воронка из птиц наверняка ассоциируется у соотечественников с кадрами из фильма «Ночной дозор», где ярко и образно было показано, как эта самая «птичья воронка» ужасающе закручивается вокруг идущего на взлёт самолёта, угрожая ему неминуемым крушением. Художественный вымысел или реальная угроза?

Яна Ледина

Наука и технологииОбществоСобытияТомск

5615

24.05.2023

Все флаги в гости были к нам… на завершившейся в ТПУ апрельской конференции

В четверг, 27 апреля в Томском политехническом университете завершилась третья международная научно-практическая конференция «Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов», ставшая уже не только традиционным и ожидаемым событием в научном мире, но и своеобразным брендом Томского ...

Яна Ледина

Наука и технологииОбразованиеМолодежьТомск

51460

28.04.2023

Новый вид: у чернобыльских собак выявили уникальные изменения в ДНК

Прошло 37 лет с момента катастрофы, но территорию бывшей Чернобыльской АЭС продолжают исследовать. Ранее сообщалось, что местный лес превратился в заповедник. Во-первых, туда вернулись животные, во-вторых, людей там нет.

Миша Ковальски

Наука и технологииБратья меньшиеМир

6307

17.03.2023

ТГУ выходит на новый уровень вселенского масштаба

Изобретения томских ученых востребованы не только на земле, но и в космосе! Космонавт-испытатель Олег Артемьев предложил материаловедам Томского госуниверситета (ТГУ) создать новое оборудование для Международной космической станции (МКС).

Соня Совушкина

Наука и технологииОбществоТомск

5495

27.02.2023

Благодаря исследованиям ТГАСУ страшных последствий природных катаклизмов можно избежать

Глобальное потепление грозит чудовищными последствиями. Именно поэтому ученые Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) разрабатывают автоматизированную систему мониторинга деформации зданий в условиях таяния ледников и «просадки» грунтов.

Соня Совушкина

Наука и технологииНедвижимостьОбществоТомск

6221

27.02.2023

Полезное в массы! ТГУ выводит на поток свои изобретения

Чистое будущее не за горами! Изобретение Томского государственного университета «Аэрощуп» готовится выйти на серийное производство в 2024 году.

Соня Совушкина

Наука и технологииЭкологияОбществоТомск

22806

26.02.2023

За технологиями ТГУ счастливое и чистое будущее планеты

Изобретения Томского государственного университета (ТГУ) постепенно вливаются в повседневную жизнь, делая ее лучше и чище. Так, например, комплекс «Аэрощуп», созданный учеными ТГУ, будет использоваться для очистки реки Амбарная в Красноярском крае.

Соня Совушкина

Наука и технологииЭкологияОбществоТомск

23560

20.02.2023

Лица Сибири

Пономарёв Алексей

Дроков Евгений

Кушнарев Анатолий

Серебряков Иван

Николаев Максим

Меринов Николай

Козубов Михаил

Лазебный Вадим

Маценко Дмитрий

Анкерт Шарлотта