Петербургские ученые создали микрозонд для медицины и промышленности

В Санкт-Петербургском политехническом университете разработали платформу, которая совмещает визуализацию внутренней структуры биологических тканей с измерением их физических характеристик. Это открывает новые возможности в эндоскопии, выявлении опухолей и оценке сосудистых бляшек.

Информация о разработке появилась 30 августа в пресс-службе правительства Петербурга.

В основе устройства лежит микрозонд, сопоставимый по толщине с волосом человека. Инженерам удалось объединить несколько функций в одном оптическом волокне, что исключает необходимость применения разных приборов для получения комплексных данных.

Микрозонд способен одновременно формировать изображение внутренней структуры мягкой ткани, а также регистрировать её упругость, температуру, показатель преломления и давление, оказываемое на ткань самим зондом. Это позволяет получить полную картину без дополнительных манипуляций.

Технология базируется на методе оптической когерентной томографии (ОКТ), известном с 1990-х годов. Принцип работы напоминает УЗИ, но вместо звуковых волн используется инфракрасный свет. Глубина визуализации ограничена несколькими миллиметрами, однако разрешение позволяет различать мельчайшие детали.

Испытания проводились на искусственных моделях, имитирующих стенки пищевода, дыхательных путей и кожу. В ходе экспериментов учёные также научились измерять скорость диффузии жидких агентов, что в перспективе улучшит контроль доставки лекарств.

Помимо медицины, разработка востребована в промышленности, например, при производстве оптики и полупроводников. С помощью микрозонда можно точно измерять толщину сверхтонких плёнок (менее 1 мкм).

Как отмечает Ушаков, в России сейчас нет серийного выпуска ОКТ-систем, и медицинские исследования проводятся на западном оборудовании. Учёные ставят целью наладить отечественное производство таких систем.

Для этого они спроектировали платформу из стандартных компонентов с использованием обычной волоконной сварки, что позволит воспроизводить её в любой профильной лаборатории страны.

Дополнительно исследователи разработали метод подавления паразитных переотражений света внутри исследуемого объекта, что повышает точность измерений.