В СПбПУ создан мультисенсорный зонд для медицины и промышленности
Ученые СПбПУ разработали мультисенсорный зонд на основе оптической когерентной томографии (ОКТ). Он одновременно формирует изображение ткани и измеряет ее упругость, температуру, показатель преломления и давление. Об этом пишет издание ТАСС.
Разработка решает проблему, с которой сталкиваются эндоскописты: для получения полной картины им приходится использовать два прибора — один дает картинку, другой измеряет параметры. Сочетание этих данных критично при диагностике опухолей и сосудистых бляшек, а также во время операций. Объединив функции в одном волокне, исследователи повысили точность и снизили травматичность.
Принцип работы основан на явлении, сходном с УЗИ, но вместо звука применяется инфракрасный свет. Как пояснил руководитель проекта Николай Ушаков, глубина обзора меньше, чем у ультразвука — несколько миллиметров, зато разрешение достигает нескольких микрометров. В волокне толщиной с человеческий волос размещены датчики температуры, давления и показателя преломления.
Еще одна особенность — возможность подключать несколько зондов к одному модулю, как в фазированных антенных решетках. Это позволяет создавать трехмерное изображение без механического перемещения. Система различает неоднородности размером 20 микрометров поперек и 7 микрометров вглубь, что помогает выявлять ранние изменения в тканях. Испытания на моделях из желатина и альбумина подтвердили точность визуализации и возможность контролировать проникновение жидкостей.
Промышленное применение тоже предусмотрено: точность измерения толщины пленок достигает нескольких нанометров, разрешение — лучше 1 микрометра. Это необходимо для контроля полупроводников и волоконной оптики. В планах — бесконтактная эластография, улучшение разрешения до 1–2 микрометров и создание зонда без движущихся частей. Ушаков отметил, что в России нет серийных ОКТ-систем, но собранный из стандартных компонентов прототип можно воспроизвести в любой лаборатории. Главная цель ученых — запустить серийное производство.
