Исследовательская группа под руководством родившейся в Турции учёной Джанан Дагдевирен, доцента кафедры медиаискусств и наук Массачусетского технологического института, разработала имплантируемое устройство, использующее ультразвук для более глубокого проникновения лекарств в ткани мозга. Исследование опубликовано 26 октября в журнале Device.
Устройство под названием LUCID, сокращённо от «устройства для конвективного введения с длительным усилением ультразвуком», предназначено для пациентов с глиобластомой — агрессивной опухолью мозга. Обычно хирурги удаляют опухоль, однако уничтожить все раковые клетки трудно, и болезнь часто возвращается. Имплант предназначен для длительного высвобождения лекарств, которые могут уничтожать оставшиеся опухолевые клетки.

Ультразвук на кончике иглы
LUCID по толщине сопоставим с листом картона. Резервуар выпускает лекарство через напечатанную на 3D-принтере канюлю, расположенную на матрице миниатюрных ультразвуковых преобразователей. Они создают волны на кончике иглы, проталкивая молекулы препарата глубже в окружающие ткани. После имплантации врачи могут программировать дозы ультразвука с помощью беспроводного контроллера.
«В одной ультразвуковой матрице у нас 24 преобразователя», — сказала Дагдевирен, добавив, что устройство «также даёт врачам возможность выбирать размер, длину и количество инфузий».

«Доставка препарата в мозг — лишь часть задачи», — сказал Джейсон Хоу, руководивший исследованием вместе с аспиранткой MIT Сарой Орнельяс.
Перспективная разработка на раннем этапе
В моделях тканей и в исследовании на мышах ультразвук помог высвобождаемым молекулам распространяться на более широкой площади. Исследователи подчёркивают, что устройство ещё не испытывали на людях, а его долгосрочную работу в живых тканях ещё предстоит изучить.
Дагдевирен заявила, что при разработке устройства для пациентов канюля для введения препарата и ультразвуковая матрица будут размещаться внутри черепа, а батарея и другие электронные компоненты могут находиться снаружи. Эта работа продолжает исследования её лаборатории в области технологий для мозга на основе ультразвука. Дагдевирен, присоединившаяся к MIT в 2017 году, известна исследованиями гибких, носимых и имплантируемых медицинских устройств.