Микрозонд из Петербурга: прорыв в медицине и промышленности

Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета разработали платформу, которая одновременно визуализирует внутреннюю структуру биологических тканей и измеряет их физические характеристики. Эта технология может найти применение в диагностике новообразований, выявлении сосудистых бляшек и эндоскопических исследованиях.

О новинке сообщила пресс-служба правительства Петербурга 30 августа.

«В основе платформы — микрозонд толщиной с человеческий волос. Несколько функций удалось объединить в одном оптическом волокне, что позволяет получать комплексные данные без использования разных приборов», — пояснили в Смольном.

Микрозонд не только формирует изображение мягкой ткани, но и определяет ее упругость, температуру, показатель преломления и даже давление, которое он оказывает на образец. Это дает полную картину без дополнительных манипуляций и инструментов.

Разработка базируется на методе оптической когерентной томографии (ОКТ), известном с 1990-х годов. Принцип работы напоминает УЗИ, но вместо звука применяется инфракрасное излучение: глубина сканирования ограничена несколькими миллиметрами, однако разрешение позволяет различать мельчайшие детали.

Испытания проводились на искусственных моделях тканей, имитирующих стенки пищевода, дыхательные пути и кожу человека. В ходе экспериментов с помощью микрозонда удалось оценить скорость диффузии жидких агентов, что в перспективе расширит возможности контроля проникновения лекарственных препаратов.

Изобретение имеет и промышленное значение. Оно пригодится при производстве оптики и полупроводников, позволяя измерять толщину сверхтонких пленок — менее 1 микрометра.

«К сожалению, на данный момент в России отсутствует выпуск ОКТ-систем. Все проводимые медицинским сообществом исследования выполняются на западных приборах», — отметил Ушаков.

Ученые ставят перед собой задачу наладить в России серийный выпуск систем оптической когерентной томографии, чтобы внедрить свою разработку в практику.

Они уже продумали сборку платформы из стандартных компонентов с использованием обычной волоконной сварки, что позволит легко воспроизводить ее в любой профильной лаборатории страны.

Кроме того, исследователи Политеха разработали метод подавления сигналов от паразитных переотражений света внутри изучаемого объекта.