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 врач кистевой хирург Центра хирургии кисти Клиник СамГМУ Никита Князев, при синдроме супинаторного канала происходит защемление лучевого нерва в области мышц предплечья. Из-за этого пациента мучают боли, от которых не помогают обезболивающие, беспокоит слабость и нарушение функции кисти и пальцев.
«Это один из самых сложных туннельных синдромов, который очень трудно диагностировать если не знать, что именно искать, — говорит Никита Князев. — Чтобы его выявить, нужно провести специфические тесты. Опасность заболевания в том, что чем дольше не лечить, тем более серьезные осложнения оно может вызвать. При длительном сдавлении нерв в итоге может быть настолько истончен, что небольшая нагрузка приведет к полному разрыву. А это — „повисшая кисть“».
Обычно операции при синдроме супинаторного канала выполняются под общим наркозом, однако у пациента были противопоказания по состоянию здоровья. Поэтому, изучив зарубежный опыт, врачи решили сделать УЗИ-ассистированную операцию через небольшой прокол.
«Сложность в том, что было очень мало места для работы, это требует очень глубоких знаний УЗИ-ассистированной анатомии и навыки УЗИ-ассистированной хирургии, — говорит Никита Князев. — Кроме того, нужно уметь работать с разработанным нами инструментарием, который позволяет выполнять такие вмешательства. Инструмент представляет собой специальный нож из титанового сплава, предназначенный для работы с УЗИ-навигацией и высокоточного рассечения связок и апоневрозов. Это совместная разработка специалистов травматолого-ортопедического отделения № 1, кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии имени академика РАН А. Ф. Краснова и НИИ бионики и персонифицированной медицины СамГМУ».
Пациенту также выполнили вмешательство при синдроме канала Гийона — это невропатия локтевого нерва, которая приводит к боли, онемению, покалыванию и слабости в пальцах. Вся операция заняла у врачей 35 минут, в тот же день пациента выписали.
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.
The technical storage or access is strictly necessary for the legitimate purpose of enabling the use of a specific service explicitly requested by the subscriber or user, or for the sole purpose of carrying out the transmission of a communication over an electronic communications network.
Preferences
The technical storage or access is necessary for the legitimate purpose of storing preferences that are not requested by the subscriber or user.
Statistics
The technical storage or access that is used exclusively for statistical purposes.The technical storage or access that is used exclusively for anonymous statistical purposes. Without a subpoena, voluntary compliance on the part of your Internet Service Provider, or additional records from a third party, information stored or retrieved for this purpose alone cannot usually be used to identify you.
Marketing
The technical storage or access is required to create user profiles to send advertising, or to track the user on a website or across several websites for similar marketing purposes.