Ученые Университета ИТМО предложили лечить тромбоз с помощью мягких роботов, управляемых магнитным полем. Новый метод безопаснее аналогов — в будущем он сократит вмешательства в организм и «защитит» внутренние стенки сосудов от повреждений, что, в свою очередь, снизит вероятность образования новых тромбов. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Тромбоз (образование в сосудах плотных тромбов, препятствующих нормальному движению крови) — одна из основных причин инсульта и ишемической болезни сердца. Чаще всего лечится хирургическим путем: тромбы удаляются механически с помощью специальных приспособлений, таких как катетер или стент. Инвазивный характер этого подхода угрожает здоровью человека: жесткие устройства, изготовленные из пластика или металла, могут повредить внутренние стенки кровеносных сосудов и вызвать образование новых тромбов. Также для лечения тромбоза в ряде случаев применяют тромболитическую терапию, но препараты могут привести к сильному кровотечению.
Ученые Университета ИТМО работают над более щадящим и эффективным методом удаления тромбов с помощью мягких роботов, форма и движение которых «программируются» магнитным полем. Это биосовместимая эластомерная матрица с термочувствительным полимером и встроенными ферромагнитными частицами.
, — говорит Анна Пожиткова, инженер Международного исследовательского центра SCAMT Университета ИТМО.
Мягкие роботы уже успешно показали себя в исследованиях in vitro (в пробирке): ученые поместили их в стеклянную трубку диаметром как у вены и потоком жидкости, вязкость которой аналогична вязкости крови и фибрина. (медицинские) кровяные сгустки использовались в качестве сгустков. Процесс перепрограммирования, превращения роботов в спираль, движущуюся в жидкости, запускался и управлялся магнитной установкой, способной генерировать магнитные поля разных направлений.
– добавляет Анна Пожиткова.
По словам ученых, полученные результаты являются начальным этапом в создании малоинвазивного метода лечения тромбоза. Исследование выявило ряд неочевидных вопросов, ответы на которые помогут избежать многих проблем на этапе in vivo (испытания на живых организмах): например, каковы особенности движения мягких материалов в жидкостях, какая конструкция использовать в различных типах тромбов и как обеспечить дистанционное управление роботами.
Проект поддержан грантом Российского научного фонда (№ 21-73-10150).
- Хотите связаться со мной?
