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.info/tmk/?ADE=214011

Bytes: 4004 / 3868

Версия для печати

Поделиться в соцсетях:

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

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

Автор текста: Пепел.

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

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

2768

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

15895

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

24555

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

3439

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

20583

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

3133

12.01.2025

Наносенсоры на страже нашего здоровья

Томский политехнический университет радует новыми разработками. На этот раз ученые ТПУ создали бесшумные наносенсоры. Добавим в них чат GPT – и Т-800 готов. Шутка. (А, может, и нет).

Антон Старков

Наука и технологииЗдоровьеОбществоТомск

4975

11.12.2024

Как Томск спасет Индонезию от загрязнения

Томские биологи сотрудничают не только с российскими компаниями, но и проверяют работу новых технологий в других государствах. Например, в этот раз ТГУ совместно с инженерной школой «Агробиотек» проводят испытания в Индонезии. Привычное россиянам подсолнечное масло – для Индонезии редкость.

Антон Старков

Наука и технологииЭкологияОбществоТомск

18499

05.12.2024

Передовая инженерная школа «Агробиотек» ТГУ выпустила первых магистров в сфере агробиотехнологий

Томский государственный университет (ТГУ) запустил магистерскую программу «Менеджмент агробиотехнологий» в 2022 году.

Александра Рубинштейн

Наука и технологииЭкономика и бизнесОбразованиеТомск

23903

25.11.2024

Прорыв новосибирских ученых: агрессия или миролюбие – наш характер зависит от генов

Новосибирский Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ) порадовал новым открытием. Расшифровав геном агрессивных и одомашненных крыс, ученые пришли к выводу, что за миролюбивое или агрессивное поведение отвечают 112 генов.

Антон Старков

Наука и технологииЗдоровьеБратья меньшиеНовосибирск Томск

6315

21.11.2024

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

2266

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

30114

03.06.2024

Лица Сибири

Саханов Зоригто

Колмаков Владимир

Шапенков Алексей

Лескин Владимир

Бугай Антон

Ешеев Виктор

Часовитин Владимир

Чемезов Сергей

Бояринова Наталия

Лесовой Виктор