В Самаре запатентовали устройства для экспериментальных исследований работы артериальных сосудов
21.08.2023
В Самаре запатентовали устройства для экспериментальных исследований работы артериальных сосудов
В Самарском государственном медицинском университете Минздрава России (СамГМУ Минздрава России) совместно с ведущими инженерами Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королева запатентовали устройство для моделирования внутриартериального кровообращения и устройство для моделирования кровотока в области бифуркации магистральной артерии. Цель разработок — изучение гемодинамики артериальных сосудов при правильном сердечном ритме, аритмиях, а также в области бифуркации магистрального сосуда для подтверждения и визуализации закономерностей, полученных в клинической работе. Результаты работы представлены в публикациях European Heart Journal и European Heart Journal Cardiovascular Imaging.
Основа устройства для моделирования внутриартериального кровообращения — стеклянная трубка ротаметра. Она дает возможность провести наблюдение за физическими процессами внутри устройств и установить датчик давления в любой области в зависимости от тех задач, которые стоят в эксперименте. Основа устройства для моделирования кровотока — брусок из полимерного стекла с цилиндрической полостью, далее расходящейся под углом на две равнозначные полости. Модели предназначены для широкого спектра экспериментальных работ в кардиологии, сосудистой хирургии, патологической физиологии, биофизике и на сегодняшний день не имеют аналогов в мире.
Для изучения внутриартериальной гемодинамики (движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы) ученые перемещают жидкость внутри устройства таким образом, чтобы имитировать кровоток при правильном сердечном ритме (от 60 до 80 ударов в минуту) и нарушениях ритма. Внутри устройств попеременно вводятся индикаторы, а также датчик давления, который передает данные на осциллоскоп. Эксперименты с применением разработанных устройств помогли продемонстрировать роль нарушений сердечного ритма как дополнительного фактора риска развития и прогрессирования атеросклероза магистральных артерий. Также были разработаны шкалы прогнозирования и оптимальные алгоритмы ведения пациентов с аритмиями.
«Экспериментальная часть проводится для доказательства и объективной оценки тех гемодинамических закономерностей, которые мы получили в клинической части работы. Иногда именно эксперимент позволяет нам понять и объяснить происходящие процессы, благодаря его наглядности, простоте применения и возможности воспроизведения. Уверена, что нас ждут интересные новые открытия, которые будут иметь значение для лучшего понимания системы кровообращения в целом», — объясняет автор проекта, директор международного научно-образовательного центра Кардиоваскулярной патологии и кардиовизуализации СамГМУ Ольга Германова.
Разработки уже применяются в фундаментальных исследованиях НОЦ Кардиоваскулярной патологии и кардиовизуализации СамГМУ, а также на кафедре пропедевтической терапии с курсом кардиологии университета. Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты»).
Как пояснил заведующий детским травматолого-ортопедическим отделением Клиник СамГМУАндрей Шмельков, в тазобедренном суставе есть головка бедренной кости, у детей под этой головкой располагается ростковая зона. Когда ребенок начинает расти, особенно если при этом есть гормональные нарушения и подросток имеет лишний вес, происходит большая нагрузка на головку бедренной кости и она съезжает в неправильное положение. Без лечения ребенок начинает хромать, стопа выворачивается наружу, в суставе пропадает объем движений. Это запускает артроз сустава и он начинает преждевременно изнашиваться, из-за чего может потребоваться эндопротезирование тазобедренного сустава в раннем возрасте.
Врачи детского травматолого-ортопедического отделения решили применить модифицированную операцию Данн.
«Ее особенность в том, что нужно снять головку из неправильного положения и поставить на место, — говорит Андрей Шмельков. — Операция опасная, потому что головка питается всего одной артерией. Если ее повредить, головка начинает отмирать, и тогда ребенку придется делать эндопротезирование тазобедренного сустава в раннем возрасте. На кости расположена надкостница, нам нужно было ее аккуратно снять, затем снять с неправильного положения головку, не повреждая надкостницу и сосуд. Такая операция не прощает ошибок».
Чтобы выполнять такие сложные вмешательства, врачи детского травматолого-ортопедического отделения прошли обучение в Санкт-Петербурге у одного из лучших врачей в стране, владеющих этой техникой. Затем в Клиниках СамГМУ провели несколько операций при участии врача, после чего была проведена первая самостоятельная операция подростку.
До болезни Егор восемь лет занимался вольной борьбой. Теперь такой спорт ему противопоказан, но у мальчика появилась новая мечта.
«После девятого класса я буду поступать в медицинский колледж и в дальнейшем хочу стать травматологом-ортопедом, — говорит Егор. — Пока лежал в больнице, мне понравилась профессия врача, понравилось, как они работают, как лечат и делают добро людям».
Вчера состоялся заключительный этап лечения — хирурги удалили установленные на первом этапе металлоконструкции. После прохождения реабилитации подросток сможет полностью опираться на ногу.
Участники прошли шестидневный интенсив с тренингами командообразования, совершенствованием лидерских компетенций, посетили ведущие клиники Самары и подразделения СамГМУ.
О том, с какими вопросами пришли начинающие главврачи, а также и отзывы участников — в нашем видео.
Для улучшения работы сайта и его взаимодействия с пользователями мы используем файлы cookie. Продолжая работу с сайтом, Вы разрешаете использование cookie-файлов. Вы всегда можете отключить файлы cookie в настройках Вашего браузера.