После лечения аневризмы наибольшую опасность представляет утечка крови вокруг стент-графта (эндолики), своевременное выявление которых имеет критическое значение, но зачастую бывает затруднено. Чтобы восполнить этот пробел и сделать послеоперационный контроль более безопасным, исследователи из Технологического института Джорджии и Университета Эмори под руководством доктора Вун-Хонга Ё (Woon-Hong Yeo) разработали революционный беспроводной сенсор, который имплантируется во время эндоваскулярного лечения аневризмы аорты (EVAR). Этот сенсор обеспечивает непрерывный и неинвазивный мониторинг утечек крови.
EVAR успешно применяется для лечения аневризмы брюшной аорты. Однако, несмотря на минимальную инвазивность, данный метод не исключает риск осложнений, связанных с эндоликами (внутренними кровотечениями), которые могут приводить к последующему увеличению аневризмы. Эндолики типа I (возникающие из-за неполного прилегания стента в местах его фиксации) особенно опасны и требуют немедленного вмешательства.
Мониторинг эндоликов, который традиционно осуществляется посредством периодических КТ- и МРТ-исследований, не является оптимальным. Основные недостатки этих методов — лучевая нагрузка, высокая стоимость и низкая частота обследований, из-за чего утечка крови может остаться незамеченной.
Принцип работы сенсора
Чтобы решить эту проблему, учёные встроили миниатюрный гибкий ёмкостный сенсор в структуру стент-графта. Эта технология позволяет обнаруживать утечки, измеряя изменения электрических сигналов, возникающие при накоплении крови между стенкой артерии и стентом.
Ультратонкий дизайн сенсора (5 микрометров) гарантирует, что он не влияет на функционирование стента и не препятствует кровотоку. Передача данных осуществляется беспроводным способом с помощью LC-резонансного контура (системы, использующей катушку индуктивности (L) и конденсатор (C) для передачи сигналов на внешний считывающий прибор без батареи). Внешний считыватель располагается на брюшной стенке пациента. Этот механизм обеспечивает непрерывный мониторинг эндоликов в режиме реального времени без необходимости инвазивных процедур.
Надёжность и практическая применимость
Испытания, проведённые на модели артерии свиньи, показали, что сенсор способен с высокой точностью обнаруживать даже малые объёмы утечки крови. Кроме того, устройство может одновременно регистрировать такие параметры, как частота сердечных сокращений и скорость кровотока. Исключительная устойчивость сенсора — он сохраняет функциональность даже после более чем 1000 циклов расширения и сжатия стента — подтверждает его готовность к длительной эксплуатации в условиях высокого давления внутри аорты.
Главным технологическим новшеством является специально разработанный термоклеевой состав, который надёжно фиксирует сенсор на ткани стент-графта. Этот клеевой материал гибкий, биосовместимый и прочный, что гарантирует стабильное крепление сенсора без повреждения стенки сосуда и без нарушения герметичности стента.
Передача сигнала осуществляется с помощью мощных индукторов, встроенных в стент, что обеспечивает проникновение электромагнитных сигналов на глубину до 6 см (примерная глубина залегания брюшной аорты) и их уверенный приём внешним устройством. Так как система не требует батарей и дополнительных имплантатов, она обладает высокой практичностью для широкого клинического применения.
Перспективы
Эта гибкая сенсорная технология в будущем может быть использована для мониторинга других сосудистых патологий, а также для сбора детальной физиологической информации. Это важнейший прорыв в области безопасного ведения пациентов с аневризмами и шаг к внедрению персонализированного подхода в медицине.
Источник: Science
