Американские ученые из Стэнфордского университета разработали миниатюрный робот-спиннер, который способен быстро и безопасно устранять тромбы даже в самых узких кровеносных сосудах, куда традиционные устройства добраться не могут.
Об этом сообщает ProIT
Особенности и преимущества нового устройства
Инженеры создали крошечную трубку с тонкими ребрами, которую вводят в сосуды с помощью катетера. Достигнув тромба, спиннер начинает вращаться со скоростью до 40 тысяч оборотов в минуту. Благодаря специальным щелям и ребрам на поверхности, устройство создает локализованную зону всасывания, которая мягко прижимает сгусток к рабочей поверхности и постепенно его сжимает. В результате красные кровяные клетки освобождаются, объем тромба уменьшается до 95%, а плотный фибриновый шарик втягивается внутрь спиннера.
По словам руководителя отделения нейроинтервенции в Стэнфорде доктора Джереми Хейта, традиционные способы тромбектонии — применение вакуума или сетчатых петель — не всегда эффективны, особенно в случаях сложной закупорки сосудов, когда тромб имеет плотную структуру или расположен в труднодоступном месте. Стандартные методы позволяют удалить тромб с первой попытки лишь в 50% случаев, а в сложных ситуациях эффективность падает до 11%.
«В большинстве случаев мы более чем вдвое превышаем эффективность современных технологий. А для самых сложных тромбов, которые с помощью современных устройств мы удаляем не более чем в 11% случаев, с новым устройством в 90% случаев нам удается открыть артерию с первой попытки», — подчеркивает Джереми Хейт.
Испытания и перспективы применения
Тестирование на моделях артерий, заблокированных тромбами, показало, что устройство способно восстановить кровоток за считанные секунды. Во время экспериментов на животных, в частности на свиньях, мини-робот демонстрировал почти идеальную результативность при удалении тромбов в церебральных и почечных артериях. В более чем 500 лабораторных испытаниях, включая модели извитых сосудов, устройство достигало полной реваскуляризации почти в каждом случае.
Ключевой инновацией спиннера является его способность применять компрессионные и сдвиговые силы, что позволяет эффективно обрабатывать тромбы независимо от их состава и размера. Как подчеркивает профессор Руике Рене Чжао, даже плотные фибриновые сгустки, которые не поддаются современным технологиям, можно успешно удалить благодаря новому устройству.
После успешных предварительных исследований команда готовится к проведению клинических испытаний. Разработчики считают, что в будущем этот спиннер можно будет использовать не только для борьбы с тромбами, но и для удаления фрагментов камней в почках и решения других сложных медицинских задач.
Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature.