Микрозонд петербургских ученых объединил функции медприборов

В Санкт-Петербургском политехническом университете создана платформа, совмещающая визуализацию внутренней структуры биологических тканей с измерением их физических характеристик. Технология ориентирована на применение в эндоскопии и диагностике новообразований и сосудистых бляшек.

Информация о разработке появилась 30 августа в пресс-службе правительства города. Ключевой элемент устройства — микрозонд, сопоставимый по толщине с человеческим волосом. Инженерам удалось интегрировать несколько функций в одно оптическое волокно, что исключает необходимость использования нескольких приборов для получения комплексных данных.

Микрозонд позволяет одновременно получать изображение внутренней структуры мягких тканей и определять их упругость, температуру, показатель преломления. Устройство также измеряет давление, оказываемое им на исследуемый образец. Такой подход дает полную картину без лишних манипуляций.

В основе технологии лежит метод оптической когерентной томографии (ОКТ), известный с 1990-х годов. Принцип работы схож с УЗИ, но вместо звуковых волн используется инфракрасное излучение. Глубина сканирования ограничена несколькими миллиметрами, однако различимы мельчайшие детали.

Тестирование инструмента проходило на искусственных моделях, имитирующих стенки пищевода, дыхательные пути и кожу. В ходе экспериментов удалось наладить измерение скорости диффузии жидких веществ. Это открывает перспективы для контроля процесса доставки лекарственных препаратов.

Помимо медицины, разработка востребована в промышленности. Микрозонд способен определять толщину сверхтонких пленок (менее 1 микрона), что актуально для производства оптики и полупроводниковых компонентов.

В настоящее время в России отсутствует серийное производство ОКТ-систем, и медицинские исследования выполняются на зарубежном оборудовании, — отмечает представитель вуза Ушаков. Ученые ставят целью наладить выпуск таких систем в стране.

Для простоты воспроизведения конструкции в любой лаборатории специалисты предусмотрели сборку платформы из стандартных компонентов с применением обычной волоконной сварки. Дополнительно ими разработан метод подавления сигналов от паразитных переотражений света внутри исследуемого объекта.