Imec разрабатывает устройство для скрининга сердечно-сосудистых заболеваний
Оценка жесткости артерий путем измерения скорости пульсовой волны в аорте (aPWV) включена в последние рекомендации по прогнозированию риска сердечно-сосудистых заболеваний и является ключевым маркером гипертонии. Однако сегодня нет доступных инструментов для простого скрининга большого количества пациентов на артериальную ригидность в кабинете врача общей практики. Как следствие, многие люди остаются недиагностированными.
В рамках проекта Horizon 2020 CARDIS, imec, Medtronic и 7 других партнеров разработали прототип мобильного недорогого устройства для выявления сердечно-сосудистых заболеваний. Устройство предназначено для измерения быстрым, воспроизводимым и надежным способом с минимальным физическим контактом с пациентом и минимальными навыками оператора.
Принцип действия устройства - лазерная доплеровская виброметрия (LDV), в которой лазер очень малой мощности направлен на кожу, покрывающую артерию. Амплитуда и частота вибрации кожи, возникающие в результате сердцебиения, извлекаются из доплеровского сдвига отраженного луча. Устройство включает в себя два ряда по шесть лучей, благодаря чему параллельно сканируется множество точек на коже над артерией.
В основе системы лежит кремниевый фотонный чип, содержащий оптические функциональные возможности многолучевого устройства LDV.
Микросхема CARDIS была разработана исследовательской группой Photonics, лабораторией imec в Гентском университете, и изготовлена по прототипу на основе технологии кремниевой фотоники imec iSiPP50G, и была реализована с использованием передовых подходов к оптической упаковке, разработанных в Национальном институте Тиндалла в Ирландии.
Затем система была интегрирована в портативное устройство и утверждена для использования человеком компанией Medtronic.
Клиническое технико-экономическое обоснование в Европейской больнице Жоржа Помпиду в Париже собрало значительный набор клинических данных как от здоровых людей, так и от пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Качество показаний прибора было признано очень хорошим, и по всем предметам можно было получить адекватные результаты измерений.
Кроме того, данные измерений и изменчивость в течение сеансов соответствовали данным и изменчивости, полученным эталонными методами. Теперь доступен полный набор данных, и при поддержке Medtronic будет проведен углубленный анализ как в INSERM, так и на кафедре биомедицинской инженерии Университета Гента. Кроме того, дальнейшие клинические исследования осуществимости планируются в Академической больнице Маастрихта (Нидерланды).