Nieinwazyjne pomiary ciśnienia wewnątrzczaszkowego
Obecnie używane metody pomiaru ICP są inwazyjne, cechują się małą dokładnością i stwarzają ryzyko zakażenia krzyżowego. W ramach finansowanego z funduszy UE projektu MICP opracowano nową, nieinwazyjną metodę pomiaru bazującą na deformacjach czaszki odpowiadających fluktuacjom ICP. Badacze rozpoczęli od dostosowania modelu pustej sfery, a następnie stworzyli i zweryfikowali trójwymiarowy model metody elementów skończonych celem przeanalizowania mechanizmów stojących za deformacjami ludzkiej czaszki powstającymi w wyniku wahań ICP. Oprogramowanie do analizy metodą elementów skończonych uwzględnia fakt, że jama czaszki składa się z samej czaszki oraz cienkościennej opony twardej. Do skonstruowania modelu użyto technologii wielorzędowej tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego. W celu określenia, czy płyn tkankowy w istocie zbitej oraz istocie gąbczastej kości ma wpływ na lepkosprężystość, zespół MICP zbadał mikrostrukturę kości czaszki świni. Wyniki modelowania z użyciem skanów z mikroskopu elektronowego i wyników badania oddziaływań płyn-ciało stałe wykazały, że przepływ płynu śródmiąższowego ma wpływ na deformacje kości czaszki w obszarze kanałów. Uzyskane rezultaty zostały przesłane do publikacji do czterech uznanych czasopism naukowych. Zespół zbadał też właściwości tkanek, z jakich zbudowane są kości czaszki i mózg, oraz ich wpływ na lepkosprężystość wraz ze wzrostem ICP w czasie. Okazało się, że czas znacząco zwiększa współczynnik sprężystości wzdłużnej i wytrzymałość graniczną próbek. Ponadto współczynnik sprężystości wzdłużnej jednowarstwowej kości zwartej jest około 2,5 razy większy niż w przypadku kości gąbczastej. Po dostrojeniu parametrów analizy dynamicznej urządzenia pomiarowego zwykle używanego do badania kości naukowcy przestudiowali właściwości mechaniczne tkanki mózgowej w obrębie całego mózgu. Dzięki modelowaniu i technikom obrazowania funkcjonalnego projekt MICP dostarczył istotnych danych, które pozwolą zoptymalizować istniejące metody leczenia pacjentów wymagających interwencji wewnątrz czaszki. Zespół zastosował nowe podejścia i techniki, zbadał nowe cele i zdefiniował nowe populacje podatne na choroby; tym samym przynosząc ogromne korzyści pod względem klinicznym i finansowym. Ponieważ nadmierne ciśnienie wewnątrzczaszkowe jest najczęstszą przyczyną śmierci pacjentów oddziałów neurochirurgicznych, rezultaty projektu MICP pozwolą zwiększyć znacznie współczynnik przeżywalności pacjentów. Ponadto opracowana metoda jest nieinwazyjna, co zmniejsza koszty i skraca czas rekonwalescencji, jednocześnie poprawiając dobrostan pacjenta.
