Рентгенопрозрачный мини-фиксатор по аналогии аппарата Илизарова сделали ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ). Апгрейд конструкции известного советского хирурга позволит лучше контролировать и анализировать процесс лечения пациентов с травмами и заболеваниями костей и суставов. Обновленный прибор уже тестируют в Медицинском центре ДВФУ.
В свое время аппарат Илизарова стал настоящей революцией в ортопедической хирургии в 1950 годах. Конструкция сделана из металла и стали, а также состоит из колец, в которых закреплены спицы, проведенные через кость. Кольца соединены между собой с помощью особых стержней, которыми можно регулировать нужное растяжение либо сжатие костных фрагментов. Это позволяет влиять на процесс сращения переломов и постепенно устранять сложные деформации костей и суставов.
Несмотря на свою востребованность аппарат Илизарова имеет недостаток — металлическая конструкция не пропускает рентгеновские лучи. Таким образом, опоры аппарата могут закрывать изображение костей и суставов, что затрудняет контроль и анализ процессов лечения. С это проблемой столкнулись врачи травматологии иортопедии, эндопротезирования и реконструктивной хирургии в Медицинском центре ДВФУ.
Ученые из лаборатории экстремальных материалов и изделий специального назначения ДВФУ по запросу специалистов медцентра разработали рентгенопрозрачное медицинское изделие и собрали из него мини-фиксатор по аналогии с аппаратом Илизарова. Металлическая конструкция была заменена на разработанные полимерные композиционные материалы, которые способны пропускать рентгеновские лучи и обладают прочностными характеристиками, как и металл. При этом обновленный аппарат стал легче, а технология его производства — стала проще и дешевле и, что не менее важно, позволяет индивидуализировать размер и форму изделия с учетом клинической ситуации, комплекции и возраста пациента.
Медицинское изделие из новых материалов успешно проходит клинические испытания в Медицинском центре ДВФУ. Ежегодно в лечении с использованием аппарата Илизарова только в университетской клинике ДВФУ нуждаются более 40 пациентов.
"С обновленным аппаратом проведено лечение трех пациентов. Фиксатор оказался удобным и полезным при устранении выраженных застарелых деформаций пальцев кисти. Одномоментное устранение деформации в таких случаях сопряжено с риском натяжения сосудисто-нервных пучков, что может привести к нарушению кровоснабжения и потере пальца. Мини-фиксатор позволяет устранять деформацию постепенно. В процессе лечения “прозрачный” мини-фиксатор не закрывает на рентгенограммах кости и суставы кисти. Металлические опоры в этом отношении менее удобны, так как перекрывают изображение кости на рентгеновских снимках. Кроме того, мини-фиксатор, изготовленный из полимерного композиционного материала, весит меньше металлического, поэтому более комфортный. Для пациентов это тоже важно", — рассказал врач травматолог-ортопед Медцентра, профессор Школы медицины ДВФУ, доктор медицинских наук, Александр Золотов.
Руководитель научного проекта "Развитие технологий создания экстремальных материалов для изделий специального назначения и химического биоматериаловедения" программы "Приоритет 2030" ДВФУ, кандидат химических наук Евгений Папынов отмечает, что композитные материалы уже давно стали альтернативой металлам и сплавам в разнообразных конструкциях и устройствах. В ДВФУ ученые-химики, материаловеды и инженеры успешно синтезируют, исследуют, изготавливают, испытывают новые композиты и изделия на их основе с применением самых передовых технологий и оборудования.
"Научно-техническая задача, которую мы решали по запросу и совместно с коллегами Медцентра ДВФУ, является самым лучшим примером востребованности научного результата на практике с высокой важностью для людей. Мы предложили нетоксичный состав и способ получения армированного полимерного композита с учетом требуемых свойств его эксплуатации. Все испытания, в том числе и клинические на пациентах, подтвердили полную работоспособность разработки. Сейчас мы работаем над сертификацией и регистрацией медицинского изделия", — поделился Евгений Папынов.
Создание новых биомедицинских материалов и изделий одна из главных задач стратегического проекта "Физика и материаловедение" программы развития ДВФУ "Приоритет 2030". Для этого в конце 2022 года на средства программы открылась компактная лаборатория для создания новых материалов. Закупленное оборудование позволяет увеличить скорость производства материалов в три раза, а также привлекать к работе специалистов из разных отраслей наук.
Напомним, в рамках программы "Приоритет 2030" ДВФУ реализует пять стратегических проектов: "Мировой океан", "Науки о жизни", "Физика и материаловедение", "Центр цифрового развития", "Центр высокотехнологичного инжиниринга". Команды ученых концентрируют усилия на разработке отечественных технологий и продуктов, необходимых предприятиям отрасли в таких областях, как судо— и авиастроение, электроэнергетика, рыбная промышленность, добыча и обработка полезных ископаемых, биофармацевтика и медицина.
