Политехники борются с внезапной сердечной смертью

Опубликовано 14.07.2014 г.

Политехники первыми в мире разработали прибор высокого разрешения для ранней диагностики внезапной сердечной смерти.

Источник: vk.me

Ученые лаборатории медицинского приборостроения Института неразрушающего контроля Томского политехнического университета разработали электрокардиограф на наносенсорах высокого разрешения для ранней диагностики признаков угрожающей сердечной смерти, аналогов которому нет в мире. Эту разработку политехники планируют внедрить в российское здравоохранение. Проект ученых поддержала технологическая платформа «Медицина будущего» и Федеральная целевая программа, по которой политехники выиграли грант на сумму 45 млн рублей.

Прибор способен регистрировать микропотенциалы на электрокардиограмме в реальном времени в широкой полосе частот без осреднения и фильтрации сигналов, что отличает его от обычных электрокардиографов, — рассказывает и.о. руководителя лаборатории медицинского приборостроения ТПУ, руководитель научного проекта Диана Авдеева. — Это позволяет вовремя выявлять и предотвращать угрожающие жизни риски и осложнения многих заболеваний сердечно-сосудистой системы. Наиболее грозным из таких рисков является внезапная сердечная смерть (ВСС), когда происходит быстрая (в течение одного часа от начала симптомов заболевания) остановка сердечной деятельности.

В группе риска развития ВСС — пациенты с острым инфарктом миокарда, сердечной недостаточностью, нарушениями сердечного ритма. Внезапная сердечная смерть наступает всегда неожиданно, независимо от того, выявлялось ли ранее заболевание сердца у человека или нет. Поисками методов ранней диагностики угрозы развития ВСС сегодня озабочены во всем мире. Определенные успехи в достижении качественно нового уровня решения этой проблемы удалось добиться ученым ТПУ.

Разработкой приборов для кардиологии в лаборатории ТПУ занимаются уже более пяти лет. За эти годы создан целый ряд приборов медицинского назначения. На основе этих наработок удалось создать уникальный продукт — электрокардиограф, который позволяет диагностировать признаки, угрожающие развитием внезапной сердечной смерти.

- Эти признаки и вероятность внезапной сердечной смерти можно определить только на уровне микропотенциалов, но ни один используемый сегодня в медицине кардиограф не работает с таким разрешением, — говорит руководитель проекта. — У используемых в медицине кардиографов чувствительность 100 микровольт на миллиметр, а разработанные нами наносенсоры позволили регистрировать сигналы в реальном времени в широкой полосе уровнем меньше микровольта — от 300 нановольт (0,3 микровольта). Это дает представление о мельчайших изменениях электрической проводимости, возбудимости и автоматизма сердечной мышцы.

Наносенсоры — это также медицинские электроды, но они в отличие от существующих в мире (ученым ТПУ удалось создать единственные в мире) обладают помехоустойчивостью. Они аккумулируют сигнал сердца и ослабляют помехи

- Благодаря высокому разрешению очень точно можно зафиксировать начало работы предсердий, длительности сердечных комплексов, которые отражают индивидуальные особенности работы сердца данного человека, — поясняет ученый. — Сердечные комплексы и микропотенциалы не искажены, так как в приборе мы не используем ни одного фильтра, ограничивающего сигнал в области низких и высоких частот.

- Мы по заданию ФЦП создаем аппаратно-программный комплекс, который будет прост в управлении как обычный кардиограф, — рассказывает Диана Авдеева. — С ним сможет легко работать даже медицинская сестра. Он будет построен на основе ПК либо ноутбука. То есть наш кардиограф можно брать с собой на вызовы на дом к пациенту. Мы поставили задачу создать для нашего здравоохранения прибор высокого разрешения для широкого применения в поликлиниках.

Сейчас ученые создают программное обеспечение и совместно с медицинскими партнерами — НИИ кардиологии СО РАМН, Научным центром сердечно-сосудистой хирургии им. Бакулева РАМН, Институтом химии твердого тела и механохимии СО РАН — проводят клинические исследования. Индустриальным партнером для производства оборудования выступит московское предприятие ОАО НПО «Экран» (Росздравнадзора).

- Мы проводим исследования с отделением неотложной кардиологии НИИ кардиологии, — говорит ученый. - У нас набран уже большой статистический материал, на основе которого в результате его обработки можно получить новые научные данные, новые научные статьи, новые и перспективные медицинские технологии. Есть автоматизированная универсальная база хранения данных.

Кроме того, в планах — создание портативного прибора высокого разрешения для домашнего применения, которым смогут самостоятельно пользоваться люди из группы повышенного риска.

Так как кардиограф — это средство измерения, для того, чтобы он показывал точные данные, его нужно ежегодно поверять в специальном сервисном центре. Ученые ТПУ планируют не только создать сам прибор и внедрить его в широкое использование в системе здравоохранения, но и осуществлять его сервисную поддержку.

- Главная цель данной разработки — дать людям прибор, способный на ранней стадии болезни предупредить человека и врачей об угрозе развития внезапной смерти, чтобы заблаговременно исключить возможность неблагоприятного исхода путем применения необходимых лечебных мероприятий, — уточняет Диана Авдеева. — Для этого потребуются серьёзные медицинские исследования, наблюдения за пациентами, которые войдут в группу риска по показаниям данного прибора. Мы надеемся, что с внедрением новой медицинской технологии в медицинскую практику значительно уменьшится количество инфарктов и случаев внезапной сердечной смерти.

Пресс-служба ТПУ