Вы когда-нибудь пробовали сжать мокрую губку в руках? Сгустки крови ведут себя примерно так же. Только если вы сильно их сожмете, они развалятся на тысячу кусочков и нанесут еще больший вред.
Исследователи из Стэнфорда изобрели устройство, которое решает эту проблему гениальным способом: вместо того, чтобы разрывать тромбы, оно сжимает их, как если бы они сдували воздушные шары. Каков же результат? Они преуспевают удалить даже самые стойкие тромбы в 90% случаев с первой попытки. Процент, от которого голова идет кругом, особенно если вы думаете, что при нынешних методах Им это удалось лишь в 11% случаев..
Как работает новое устройство для тромбообразования
Устройство называется Милли-спиннер и это по сути полая трубка, которая вращается очень быстро. У нее есть маленькие ребра и маленькие щели, которые создают своего рода локализованное всасывание около сгустка. Когда она начинает вращаться, она одновременно применяет две силы: сжатие и вращательный сдвиг.
Рене Чжао, профессор машиностроения в Стэнфорде и старший автор исследования опубликованный Природа, хорошо объясняет концепцию:
Уникальность Milli-spinner заключается в том, что он применяет сжимающие и сдвигающие силы для сжатия всего сгустка, значительно уменьшая его объем, не вызывая разрыва.
Чтобы вы поняли – Представьте себе комок рыхлой ваты. Если сжать его между ладонями и потереть круговыми движениями, волокна спутаются и образуют меньший, более плотный шарик. Милли-спиннер делает именно это с нитями фибрина в сгустке.
Фибрин сворачивается в клубок.
Сгустки в основном представляют собой красные кровяные клетки, запертые в сети фибрина, белка, который образует длинные нитевидные нити. Традиционные методы пытаются высосать или вытянуть все сразу, часто разрывая фибрин и вызывая опасные фрагменты.
Вместо этого Milli-spinner использует всасывание для прижатия сгустка к концу трубки, в то время как быстрое вращение создает сдвиг, необходимый для сворачивания нитей фибрина. Исследователям удалось уменьшить размер тромбов до 5% от их первоначального размера. Эритроциты высвобождаются и возвращаются в нормальный кровоток, а уплотненный фибриновый комок отсасывается.
Джереми Хейт, руководитель отдела нейровизуализации и нейроинтервенции в Стэнфорде и соавтор исследования, резюмирует результаты:
В большинстве случаев мы более чем вдвое превышаем эффективность современных технологий, а в случае самых сложных тромбов (которые мы удаляем только в 11% случаев с помощью современных устройств) мы можем открыть артерию с первой попытки в 90% случаев.
Открытие, рожденное случайно
Проект (как это иногда бывает) родился почти по ошибке. Чжао он работал над Нанороботы будут выдавать лекарства, а вращающаяся структура с плавниками была задумана как двигательная система. Но когда команда поняла, что она также создает локализованное всасывание, они решили проверить ее на тромбах.
Сюрприз: сгусток изменил цвет с красного на белый и резко уменьшился в объеме. Чжао признается: «Сначала мы не поняли механизм. Это казалось магией». Теперь это перспектива.
Помимо инсульта, новые приложения
Испытания на свиньях подтвердили эффективность устройства, которое Сейчас он готовится к клиническим испытаниям. Команда уже начала компания по коммерциализации технологии.
Применение выходит за рамки инсульта. Миллиспиннер может лечить сердечные приступы, тромбоэмболии легочной артерии и другие состояния, связанные со сгустками. Исследователи уже тестируют локализованное отсасывание для удаления фрагментов почечных камней.
Как мы уже подчеркивали в предыдущих статьях, технологии управления тромбами развиваются быстро. Если это техника с ультразвуковыми вихрями он стремился к скорости, миллиспиннер стремится к точности.
Будущее удаления тромбов
Каждая минута имеет значение, когда тромб блокирует доступ кислорода к мозгу. Чем быстрее он будет удален, тем больше клеток мозга выживет. Благодаря показателям успешности от 11% до 90% для самых сложных тромбов это устройство может спасти тысячи жизней.
Следующей задачей станет адаптация технологии к человеческому телу и прохождение клинических испытаний. Но идея «коллапса» тромбов вместо их разрушения знаменует собой концептуальный прорыв, который может переосмыслить лечение инсульта.
