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.com/tmk/?ADE=214011

Bytes: 4004 / 3868

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

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

Связаться с редакцией Бабра в Томской области:
tomsk.babr@gmail.com

Автор текста: Пепел.

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

Томский кампус: пациент скорее мёртв, чем жив

Компанию, которая создавалась с целью возведения томского межвузовского кампуса, хотят признать банкротом – Федеральная налоговая служба подала в Арбитражный суд Москвы соответствующее заявление. Губернатор Владимир Мазур заявил, что реализацией мегапроекта займутся только в феврале 2026 года.

Андрей Игнатьев

Наука и технологииОбразованиеЭкономика и бизнесТомск

7895

26.06.2025

Учёные ТГУ. Следы юрского периода и экспедиция в Арктику

Палеонтологам Томского госуниверситета удалось обнаружить следы растений и животный юрского периода. Также из интересного: студент ТГУ возглавил группу в Арктической экологической экспедиции на остров Ловецкий.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЭкологияЗдоровьеТомск

10437

20.06.2025

Телеграм Томска за неделю: «ковровый» скандал и возможное падение ракеты

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в томском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 9 по 15 июня 2025 года включительно. «Ковровый» скандал Администрация Томской области решила приобрести километр ковров за 10 миллионов рублей.

Андрей Игнатьев

Наука и технологииОбществоТомск

2590

16.06.2025

Учёные ТГУ. Торжественный запуск, или Российский электролит для суперконденсатора

В Томске с 20 мая проходит масштабный Всероссийский форум U-NOVUS-2025, в котором принимают участие предприниматели, инженеры и молодые учёные. 23 мая 2025 года стало известно, что в рамках этого форума прошёл запуск установки по получению органического электролита для суперконденсаторов.

Андрей Тихонов

Наука и технологииСобытияОбразованиеТомск

4218

26.05.2025

«Денег нет, уменьшаем». Томские власти сэкономят на площади кампуса

Давно не было слышно о мегапроекте томского межвузовского студгородка, задуманного экс-губернатором Сергеем Жвачкиным без малого шесть лет назад.

Андрей Игнатьев

Наука и технологииОбразованиеЭкономика и бизнесТомск

21211

15.05.2025

Учёные ТГУ рассказали о многофункциональной программе Geant4 и суперколлайдере NICA

Томский государственный университет организует школу для изучения пакета программ Geant4. Такая технология используется в крупных научных проектах в области физики высоких энергий. Кроме того, программу Geant4 используют для моделирования прохождения частиц на большом адронном коллайдере.

Андрей Тихонов

Наука и технологииОбразованиеИнтернет и ИТТомск

10091

21.04.2025

3 апреля — День рождения мобильного телефона

Сегодня смартфоны — неотъемлемая часть нашей жизни. Они давно перестали быть просто телефонами и превратились в портативные компьютеры, которые используют для самых разных целей: в работе, учёбе, для развлечений и игр. А ведь ещё совсем недавно сама идея мобильного устройства связи казалась сказкой.

Эля Берковская

Наука и технологииИсторияМир

3393

03.04.2025

Учёные ТГУ рассказали про исследование генов сои для разработки новых сортов

Группа учёных Томского государственного университета обнаружили в сое гены, способные сделать растение более устойчивым к факторам окружающей среды. Это позволит увеличить объёмы выращиваемой сои, которая не будет страдать от засухи или нехватки воды.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЭкологияОбразованиеТомск

39722

01.04.2025

Учёные ТГУ: о новой нейросети и загрязнении рек микропластиком

Учёные Томского государственного университета смогли создать нейросеть, способную диагностировать дефекты снимков 3D-микротомографа, обладающего искусственным интеллектом. Эта математическая модель смогла обойти аналогичные технологии других стран.

Андрей Тихонов

Наука и технологииИнтернет и ИТЭкологияТомск

50525

15.03.2025

Учёные ТГУ: насекомые как основа корма для сельскохозяйственных животных

20 февраля 2025 года стало известно о том, что учёные Томского государственного университета создали новые добавки в корм для сельскохозяйственных животных.

Андрей Тихонов

Наука и технологииБратья меньшиеЗдоровьеТомск

5959

26.02.2025

Учёные ТГУ: о проблеме таяния ледников и о новых полезных свойствах шиповника

Исследователи ТГУ сильно обеспокоены таянием Алтайских ледников. После проведения оценки показателей выяснилось, что продолжение активного таяния льда и снега негативно скажется на окружающей среде.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЗдоровьеЭкологияТомск

22732

31.01.2025

А в небесах опять летит комета!

2024 год оказался «урожайным» на разные небесные явления; вспомним хотя бы нашумевшую комету «Цзыцзиньшань – ATLAS», которую в минувшем октябре можно было видеть невооруженным глазом. А теперь нас посетила даже более интересная гостья, одна из самых ярких комет - C/2024 G3 (ATLAS).

Эля Берковская

Наука и технологииСобытияМир

3721

12.01.2025

Лица Сибири

Зуева Анна

Мордвинов Игорь

Прушинская Екатерина

Ильющенков Вячеслав

Гук Денис

Шмонин Эдуард

Кулиш Александр

Дмитриев Дмитрий

Головков Михаил

Левчугов Владислав