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.

Новости Томской области - теперь в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Читайте нас в Телеграме!

URL: http://babr24.com/tmk/?IDE=214011

bytes: 4021 / 3868

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Пепел.

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

Ученые доказали: гормон сна может спасти растения от загрязнений

Биологи ТГУ тестируют возможности гормона сна – мелатонина – для защиты сельскохозяйственных культур от холода, засухи, засоления, биопатогенов и прочих повреждающих факторов.

Пепел

Наука и технологииЭкологияТомск

4340

16.06.2021

Заповедник «Васюганский» войдет в Томский консорциум. В планах - совместная научная работа и создание кафедры ЮНЕСКО на базе ТГУ

Руководители подразделений ТГУ и Васюганский заповедник в ходе экспедиции договорились о вхождении последнего в состав Томского консорциума научно-образовательных организаций и создании кафедры ЮНЕСКО на базе Томского государственного университета.

Пепел

Наука и технологииОбразованиеЭкологияТомск Россия

5526

10.06.2021

ТГУ вошел в четверку лучших вузов страны. Политех отстает

Британская компания Quacquarelli Symonds (QS) опубликовала исследование QS World University Rankings 2022 – рейтинг лучших университетов мира. Согласно нему ТГУ занимает четвертое место среди российских вузов, Томский политех - пятнадцатое.

Пепел

Наука и технологииОбразованиеТомск Россия

4023

09.06.2021

«Росатом» хочет пролезть в Европу. И просит денег

«Росатом» не оставляет попыток пролезть на мировой рынок. В этот раз госкорпорация придумала очередной затратный проект, чтобы выкачать из бюджета несколько сотен миллиардов рублей. Часть из них, полагаем, уйдет на зеленые облигации. Чтобы Запад оценил.

Виктория Британская

Наука и технологииРасследованияЭкономика и бизнесМир Россия Томск

9393

09.06.2021

«Росатом» превратил Северск в огромную атомную бомбу

Восемь лет длится строительство легендарного энергетического реактора-размножителя бассейного типа «БРЕСТ-300-ОД». Он позволит создать трехступенчатый закрытый цикл воспроизводства ядерного топлива для обычных ядерных реакторов.

Соня Совушкина

Наука и технологииНедвижимостьОбществоТомск

2567

04.06.2021

«Оборудования такого уровня в ТПУ еще не было»: в томском политехе открылся новый Научно-образовательный центр

В ТПУ открылся Научно-образовательный центр нефтегазовой химии и технологии. Подразделение объединит широкий спектр направлений и позволит выполнять работы в интересах индустриальных партнеров вуза. Центр открылся 2 июня на базе Инженерной школы природных ресурсов Томского политеха.

Пепел

Наука и технологииОбразованиеТомск

3491

03.06.2021

Китай запустит «умный» трамвай. Спасает экологию?

Китай снова решил сократить углеродные выбросы и достал из закромов изобретение не первой свежести. Этот чудесный запах нафталина. Какой уже год подряд в Поднебесной пытаются запустить абсолютно новый экологичный транспорт, перейти на «зеленую» энергию и сократить потребление угля.

Виктория Британская

Наука и технологииЭкологияТранспортМир Китай

9255

03.06.2021

Томские ученые создадут точную карту перспективных территорий

Научно-исследовательская лаборатория Геокарт ГГФ ТГУ изучит часть Копьевской площади в пределах Хакасии и Красноярского края. Ученые создадут геологическую карту территории с уточненными данными о перспективах добычи полезных ископаемых — золота, меди и других металлов.

Пепел

Наука и технологииГеоТомск

3647

02.06.2021

Революция электромобильной вселенной: на место литий-ионных аккумуляторов придут графено-алюминиевые?

Новые аккумуляторы в разы дешевле литий-ионных, заряжаются в 60 раз быстрее, а разряжаются в 3 раза медленнее. ​​Австралийская компания Graphene Manufacturing Group (GMG) заявила о создании батареи на основе алюминия и графена.

Анна Амгейзер

Наука и технологииТранспортЭкономика и бизнесМир Россия Иркутск

13022

01.06.2021

В ТПУ появился робот для обучения профессии будущего

В Инженерной школе неразрушающего контроля и безопасности Томского политеха появился новый робот-сварщик. Уже со следующего года его начнут использовать для лабораторных и практических занятий. Студенты будут учиться программированию роботов для сварки на автоматизированных производствах.

Пепел

Наука и технологииТомск

3694

29.05.2021

Машины поднимутся в небо. «Таксовать»

Британцы решили избавить весь мир от пробок. Наземных. Местное правительство поддержало идею авиатакси и дронов-доставщиков. Первые машины хотят запустить в небо всего через три года.

Виктория Британская

Наука и технологииМир Россия Корея

5342

27.05.2021

В томском политехе разработали «мягкие» методы модификации полимеров

Молодой ученый Томского политеха Ольга Гусельникова (PhD) вместе с коллегами разрабатывает способы модификации полимеров – более «мягкие» по сравнению с существующими аналогами.

Пепел

Наука и технологииЭкологияТомск

7042

27.05.2021

Лица Сибири

Белокобыльский Сергей

Садовская Марина

Харитонов Арнольд

Артамонов Константин

Анисимов Сергей

Богатырев Павел

Смирнов (Скиф) Владимир

Булыгин Игорь

Авдеев Дмитрий

Рейнет Николай