Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) предложили использовать фокусированный ультразвук высокой интенсивности (HIFU) для остановки кровотечений. Для этого в СПбПУ было разработано специальное программное обеспечение, и собран стенд для HIFU-воздействий на сосуды в биологических тканях. Исследование выполняется в рамках стратегического проекта «Технологические основы здоровьесбережения» по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030».
Нанокапсулы и ультразвук на страже здоровья
«Новизна проекта, помимо создания стенда и ПО, заключается в разработке состава нанокапсул и способа их упаковки. В механизме остановки кровотечения большое значение имеют активация тромбоцитов, свертывающей системы крови и тромбоз сосудов в области повреждения. Для стимуляции этих процессов мы предложили доставку нанокапсул, содержащих индукторы активации тромбоцитов и человеческие рекомбинантные прокоагулянты», — комментирует соразработчик проекта Анастасия Белякова, инженер Высшей школы биомедицинских систем и технологий СПбПУ.
Принцип работы устройства следующий: нанокапсулы вводятся внутривенно и с током крови попадают в зону повреждения, где с помощью HIFU они разрушаются, выделяя при этом факторы, стимулирующие гемостаз. Воздействие фокусированным ультразвуком высокой интенсивности производится на стенку и полость сосуда в области повреждения при локальном снижении скорости кровотока с помощью пневмоманжеты. После достижения плотного тромбирования сосуда давление в пневмоманжете снижается, что обеспечивает восстановление кровотока и отток венозной крови.
Применение технологии для остановки острого кровотечения может быть эффективно, к примеру, при обширных онкологических операциях, когда есть опасность повредить крупные сосуды.
Точный фокус и контроль, компактность и бюджетность
Макет мобильного устройства для ультразвуковой диагностики и HIFU-терапии, разработанный в СПбПУ, принадлежит к следующему поколению приборов, имеет лучшую точность фокусировки, а также более плотный и надежный контакт ультразвукового блока с телом пациента.
Среди основных преимуществ устройства можно выделить также мгновенный контроль и визуализацию характерных изменений ткани и использование собственного диагностического модуля. Прибор компактный, имеет малый вес, а его стоимость (около 2,5 млн рублей) ниже, чем у аналогов, за счет отсутствия системы наведения (коллаборативного робота).
Медицинским соисполнителем проекта выступает Первый Санкт-Петербургский государственный университет имени академика И.П. Павлова.
