ПРОЕКТ 2025 ГОДА
Разработка умной иглы для пункции полостной системы почки
Зыкина Аделия Алексеевна
Руководитель
аспирант, инженер, НИЦ СФ
Исполнители
Вотчинников Николай Андреевич
Мурашко Виктория Дмитриевна
Плясцов Семён Алексеевич
Научный консультант
к.т.н., заведующий лабораторией, НИЦ СФ
ОПИСАНИЕ
Пункция полостной системы почки представляет собой инвазивную процедуру, направленную на формирование доступа, например, при перкутанной нефростомии или же перкутанной нефролитотрипсии. Ключевым аспектом, определяющим успех данных вмешательств, является точная навигация пункционной иглы в зону интереса. В настоящее время контроль позиционирования иглы осуществляется с использованием ультразвуковой визуализации или рентгеноскопии. Однако вариабельность анатомии чашечно-лоханочной системы, локализации камней, а также ограниченная разрешающая способность методов визуализации в определенных клинических ситуациях могут приводить к техническим ошибкам. Некорректная пункция может быть чревата повреждением сосудов с развитием геморрагических осложнений, а также травматизацией окружающих органов. Освоение техники пункции требует длительной подготовки, включая отработку навыков пространственной ориентации в условиях ограниченной визуализации. Это обусловливает необходимость разработки вспомогательных технологий и создает актуальную потребность в наличие средств простого и эффективного контроля положения иглы. Целью проекта является разработка умной иглы, позволяющей определять положение ее кончика при помощи импедансной спектроскопии. Импедансная спектроскопия в данном аспекте имеет высокие перспективы для применения. Технология является относительно простой в части реализации и позволяет в реальном времени определять тип ткани. Результатами проекта будут являться конструкция и технология изготовления умной иглы, а также методика определения ее положения в теле человека.
ХАРАКТЕРИСТИКИ

- Использование импедансной спектроскопии для детектирования типа ткани на кончике иглы для пункции в реальном времени
- Время срабатывания от момента проникновения иглы для пункции внутрь почки не более 0,05 сек
- Материалы иглы для пункции и её покрытия биологически совместимы
Результаты проекта планируется использовать для изготовления игл для пункции почек и создания тренажеров для студентов медицинских учебных заведений, а также внедрить в практику медицинских учреждений РФ, включая больницы, клинико-диагностические лаборатории и фельдшерские пункты.
Использование умных игл позволит повысить точность анализа тканей, качества проводимых процедур и лечь в основу более эффективной подготовки медицинских специалистов. В основе лежит метод импедансной спектроскопии, который является достаточно простым в реализации и позволяет в реальном времени определить тип ткани, через которую проходит игла для пункции.