Svátek má: Mikuláš

Regiony

Velikost textu:

Přístroj na elektroporaci usnadní práci lékařským týmům

Přístroj na elektroporaci usnadní práci lékařským týmům

Díky spolupráci tří brněnských institucí se podařilo vytvořit přístroj, s jehož pomocímohou lékařské týmy v preklinické fázi výzkumu pracovat s metodou ireverzibilní elektroporace. Zařízení, určené pro tento druh léčby, totiž není pro celou řadu odborníků v ČR dostupné.

Z testování
14.březen 2016 - 08:00

Přístroj zkonstruovaný na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně má navíc až trojnásobný výkon oproti ostatním zařízením.

K čemu vlastně slouží přístroj na ireverzibilní elektroporaci? Do oblasti, kde je zhoubný nádor, se zasunou elektrody. Po úvodním nastavení je do místa vyslána série pulsů o napětí 1500 až 3000 voltů. Jeden takový puls trvá v řádu desítek mikrosekund. Mezi jednotlivými pulsy v sérii bývá interval zhruba jedné vteřiny. Buněčná stěna se působením vysokého napětí proděraví, na povrchu se objeví malé póry (odtud označení elektroporace). Takto narušená buňka pak postupně odumře.

V České republice tuto léčebnou metodu dosud umožňujepouze jediné zařízení NanoKnife (od AngioDynamics), o které se dělí všechna klinická pracoviště. Pro celou řadu odborníků je tak nereálné s tímto zařízením v ceně několika milionů korun klinicky či experimentálně pracovat. I proto lékaři FN Brno potřebovali vytvořit přístroj, který by sloužil preklinickým experimentům, a na kterém by zároveň mohli snadno nastavit parametry výkonu (hodnota napětí, počet a délka pulsů)a umožňoval by navíc i přepínání jednotlivých aktivních elektrod.

„Rádi bychom v budoucnu upravili přístroj pro velkoplošnou elektroporaci. V takovém případě by se elektrody do orgánu nezapichovaly, ale měly by podobu velkoplošné vodivé mřížky, například z uhlíku. Ta by umožnila provést elektroporacinaráz po celé šíři daného orgánu. Proto náš přístroj nabízí až trojnásobný výkon oproti jiným zařízením,“ upřesnil Dalibor Červinka z Ústavu výkonové elektrotechniky a elektroniky. Zařízení vyvinuté na FEKT VUT v Brně dokáže dodat proud až 100 A o napětí až 5kV.V oblasti medicíny má navíc potenciál k mnohem širšímu využití.


„Účelem bylo, aby měly zařízení k dispozici týmy, které dělají preklinické studie. Naší ambicí rozhodně není vyrábět lékařské přístroje. Tento prototyp ale nabízí velkou variabilitu nastavení, je tedy vhodný ipro náročné experimentální účely na živých organizmech,“ doplnil Červinka, podle kterého už o přístroj projevili zájem i pracovníci ICRC. Kromě narušení nádorových buněk je totiž možné zařízení použít i při zprůchodňování žlučových nebo močových cest a má uplatnění také v kardiologii.

Zadavatelem celého projektu byla Fakultní nemocnice Brno. „Myšlenka vývoje elektroporačního zařízení vznikla v roce 2014, kdy jsme cestou start-up grantu FN Brno zadali výrobu prototypu elektroporačního zařízení kolegům z FEKT VUT v Brně,“ vysvětlil Tomáš Andrašin a z Radiologické kliniky FN Brno. Ten nyní jedná o spolupráci se zástupci izraelského Hadassah Hebrew University Medical Center a americkým BethIsrael Deaconess Medical Center Boston.

Výhoda brněnského zařízení tkví v jeho univerzálnosti. „Díky generátoru lze aplikovat vysokonapěťové pulzy pomocí rozličných aplikátorů, ať už jde o balónový elektroporační katetr, který zkoumáme, nebo další navržené jehlové akatetrové aplikátory, které vyvíjíme ve spolupráci s ICRC,“ uvedl Andrašina. Ten doufá, že se v budoucnu podaří vyvinout přístroj, jenž upustí od současné nutnosti celkové anestezie při zákroku. „I v celosvětovém měřítku je výzkum těchto technologií unikátní,“ dodal Andrašina.

První komunikaci mezi FN Brno a elektrotechnickou fakultou zprostředkoval Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity v Brně, jenž dlouhodobě spolupracuje s FEKT v oblasti přístrojové techniky v medicíně. „Jedinečná je především modifikace zařízení pro využití k léčbě nádorového onemocnění žlučovýchcest. A tovše díky úzké spolupráci na poli medicíny, fyziky a elektrotechniky,“ popsal mezioborovou spolupráci brněnských institucí Vladan Bernard z Biofyzikálního ústavu.

FEKT VUT v Brně nabízí ve spolupráci s Lékařskou fakultou MU i studijní obor Biomedicínská technika a bioinformatika, který připravuje budoucí odborníky pro oblast lékařských přístrojů a medicínské techniky.

(jv,jihomoravskenovinky.cz,foto:vutbrno)