Ультразвуковой вихрь, который может быстро разрушать тромбы в сосудах

22 Feb 2023
210

Группа ученых из университета штата Северная Каролина (США) разработала ультразвуковой датчик, который может быстро разрушать сгустки крови в мозге, создавая ультразвуковой вихрь. Датчик разработан с целью размещения в катетере, который можно продвигать по сосудистой системе до тех пор, пока он не достигнет места образования тромба в мозге, например, при тромбозе церебрального венозного синуса. Этот метод может разрушать тромбы быстрее, чем обычное ультразвуковое исследование, направленное вперед, поскольку вихревая волна создает напряжение сдвига, которое помогает разбить тромб на части. Этот метод способен разрушать тромбы гораздо быстрее, чем фармацевтические методы, хотя и с большей процедурной сложностью.

Информацию об этом исследовании ученые опубликовали в журнале Research.

Тромбоз церебрального венозного синуса возникает, когда сгусток крови блокирует вену, отводящую кровь от мозга. Очевидно, что это экстренная медицинская ситуация, и время имеет решающее значение. Однако многие существующие методы лечения этого заболевания предполагают попытку растворить тромб, возможно, с помощью препаратов, разрушающих тромб, но такие методы, как правило, занимают много времени. Эта новейшая технология призвана значительно сократить это время.

"Исходя из имеющихся данных, фармацевтические вмешательства для растворения подобных тромбов занимают не менее 15 часов, а в среднем около 29 часов, — сказал Ченджи Ши, один из ученых, принимавших участие в исследовании. — В ходе испытаний in vitro мы смогли растворить тромб менее чем за полчаса. Тот факт, что наша новая методика работает быстро, очень важен, поскольку такие тромбы увеличивают давление на кровеносные сосуды в головном мозге. Это увеличивает риск кровоизлияния в мозг, что может быть катастрофическим для пациентов".

Использование акустических волн для разрушения тромбов потенциально может работать гораздо быстрее, чем тромболитические препараты, но направленные вперед ультразвуковые системы могут быть не самым эффективным способом достижения этой цели. Раньше ученые рассматривались различные методы, использующие ультразвук для устранения тромбов с помощью направленных вперед звуковых волн. В новой работе используется вихревой ультразвук, при котором ультразвуковые волны имеют спиралевидный фронт волны.

На данный момент исследователи протестировали систему in vitro с коровьей кровью в 3D-печатной модели венозного синуса головного мозга и показали, что ультразвуковой вихрь может быстро разрушать тромбы. Они также проверили, вызывает ли спиральный ультразвук повреждение кровеносных сосудов, используя кровеносные сосуды животных, и обнаружили, что этот метод не нарушает здоровые ткани.