Портативное фотонное устройство для измерения жесткости артерий

В результате сотрудничества в проекте CARDIS в рамках европейской программы Horizon 2020 девяти различных европейских исследовательских организаций, в том числе крупнейшего производителя медицинской техники Medtronic, был разработан прототип прибора для быстрого и простого измерения жесткости артерий. Это важное достижение, поскольку жесткость артерий является биомаркером высокого артериального давления, но надежные способы измерения этого параметра невозможны без специального оборудования.

Новое устройство выглядит как обычный фен, но оно излучает не тепло, а маломощные лазерные лучи, которые работают совместно со специально разработанным кремниевым фотонным чипом для обнаружения крайне незначительных движений кожи над артерией. Чтобы использовать устройство, оператор, которому не требуется специальная подготовка, просто направляет его на одну из хорошо известных артерий, которая лежит близко к коже и активирует лазеры устройства для включения. Сканер начинает отслеживать движение кожи и преобразует его в значения скорости аортальной импульсной волны*, на основании которого можно определить жесткость артерии.

Кремниевые фотонные чипы в этом устройстве используются для выполнения лазерной доплеровской виброметрии на коже пациента с целью определения параметров жесткости артерий и диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Этот чип был разработан в Группе исследований по фотонике лаборатории imec** в Гентском университете (Бельгия).

Устройство будет достаточно дешевым в производстве, которое начнется после разработки технико-экономического обоснования. Первый прототип уже испытан на 100 пациентах в Европейской больнице Жоржа Помпиду в Париже (Франция), включая пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Прибор показал впечатляющую корреляцию с существующими методами измерения жесткости артерий, и исследователи считают, что в ближайшие годы продукт будет доступен для использования врачами общей практики.

* Пульсовая волна — распространяющаяся по артериям волна повышенного давления, вызванная выбросом крови из левого желудочка сердца в период систолы. Распространяясь от аорты до капилляров, пульсовая волна затухает. Поскольку аорта является главным кровеносным сосудом, то аортальная скорость пульсовой волны представляет наибольший интерес с медицинской точки зрения при обследовании пациентов.

** imec - международный микро- и наноэлектронный научно-исследовательский центр в Бельгии с филиалами в Нидерландах, на Тайване, в Китае, Индии, США и Японии