Вместо хирургов — мягкие роботы: ученые ИТМО разработали щадящий метод лечения тромбоза

Тромбоз — одна из частых причин развития инсульта и ишемической болезни сердца. По словам специалистов ИТМО, их метод избавления от тромбов будет безопаснее существующих аналогов — он позволит «защитить» внутренние стенки сосудов от повреждений и соответственно уменьшит вероятность образования новых кровяных сгустков. Сейчас это заболевание лечат чаще всего с помощью хирургии — механически извлекают тромбы специальными устройствами из пластика или металла, например, катетером или стентом. Также врачи используют тромболитическую терапию — назначают препараты, растворяющие тромбы, но они могут приводить к сильным кровотечениям.

В петербургском университете ИТМО работают над щадящим способом удаления тромбов — с помощью мягких роботов, форма и движение которых «программируются» магнитным полем. Это биосовместимая эластомерная матрица с термочувствительным полимером и встроенными ферромагнитными частицами. 

- Мы искали способ перепрограммировать материал так, чтобы он смог перемещаться в жидкости. Когда эта задача была решена, мы адаптировали его под лечение тромбоза. В ходе экспериментов нам удалось определить для наших роботов оптимальные размер, состав и дизайн. Длина и ширина — примерно 15 мм и 2 мм: такие параметры позволяют им без затруднений передвигаться по глубоким венам, — рассказала инженер Международного научного центра SCAMT ИТМО Анна Пожиткова. 

Роботов планируют вводить в сосуд в виде мягкой полоски, которая под воздействием вращающегося магнитного поля будет преобразовываться в спираль. Она, в свою очередь, будет подбираться к тромбу, как своеобразный буравчик «накручивать» сгусток, а потом под действием магнитного поля возвращаться назад. По словам ученых, такие мягкие роботы смогут добираться даже в самые труднодоступные места в сосудах.

Как говорят эксперты, полученные результаты — только начальный этап в создании малоинвазивного метода лечения тромбоза. Новых роботов уже успешно протестировали in vitro (в пробирке), теперь предстоит исследование in vivo — тестирование на живых организмах.

Почему образуются тромбы

Ранее врачи называли основные факторы, повышающие риск развития тромбоза. Среди них

• прием оральных контрацептивов;

• перенесенный COVID-19;

• ожирение;

• сахарный диабет;

• болезни сердца и сосудов;

• генетическая предрасположенность.

По словам специалистов, симптомы тромба могут стать заметными, если сгусток крови находится близко к поверхности кожи или если он нарушает кровоток. Такое чаще случается при образовании тромбов в ногах и руках. Если тромб закупорил вены, то на коже могут появиться пятна, которые можно спутать с гематомой — как отличить синяк от тромба, можно прочитать ЗДЕСЬ.

Кардиолог-аритмолог Владимир Пирожников называл следующие тревожные симптомы, которые могут указывать на образование тромба:

• внезапное появление ощущения нехватки воздуха;

• развитие отеков на ногах или руках;

• внезапные боли или судороги в ногах;

• изменение цвета или температуры кожи на определенном участке;

• появление болей в животе;

• внезапные приступы тошноты или рвоты.