"Прозрачный" фиксатор для костей

Interfax-Russia.ru - Ученые из Владивостока создали фиксатор для костей по аналогии с аппаратом Илизарова. Конструкция из композиционных материалов пропускает рентгеновские лучи и при том так же прочна, как и металл.

Фотография официального сайта Дальневосточного федерального университета

Сотрудники лаборатории экстремальных материалов и изделий специального назначения Дальневосточного федерального университета (ДВФУ, г. Владивосток) разработали мини-фиксатор для костей по аналогии с аппаратом Илизарова. Конструкция выполнена из композиционных материалов, которые пропускают рентгеновские лучи. Благодаря этому аппарат стал легче, а технология его производства - проще и дешевле. Каждое изделие можно сделать индивидуальной формы и размера с учетом диагноза, комплекции и возраста пациента. Сейчас аппарат проходит клинические испытания в Медицинском центре ДВФУ.

"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", - рассказал врач травматолог-ортопед Медцентра, профессор Школы медицины ДВФУ Александр Золотов.

По его словам, 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. Также мини-фиксатор, изготовленный из полимерного композиционного материала, весит меньше металлического, поэтому более комфортный. Для пациентов это тоже важно", - добавил врач.

Как в свою очередь отметил руководитель научного проекта "Развитие технологий создания экстремальных материалов для изделий специального назначения и химического биоматериаловедения" программы "Приоритет 2030" Дальневосточного федерального университета Евгений Папынов, композитные материалы давно уже стали альтернативой металлам, сплавам в самых разных конструкциях, устройствах и абсолютно безопасны для человека.

"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", - сказал он.

В конце 2022 года в ДВФУ открылась компактная лаборатория для создания новых материалов.

Аппарат Илизарова в 1950 годах стал революцией в ортопедической хирургии. Он состоит из колец, в которых закреплены спицы, проведенные через кость. Кольца соединены между собой с помощью стержней, которыми можно регулировать растяжение либо сжатие костных фрагментов, что позволяет влиять на процесс сращения переломов, постепенно устраняя сложные деформации костей и суставов.

Между тем, аппарат Илизарова имеет серьезный недостаток - его металлическая конструкция не пропускает рентгеновские лучи. А, значит, опоры могут закрывать изображение костей и суставов, что затрудняет врачам контроль и анализ хода лечения. С это проблемой столкнулись в том числе и врачи Медицинского центра ДВФУ. Именно они попросили ученых вуза усовершенствовать медицинское изделие так, чтобы оно не мешало делать рентген.

Как уточнили Interfax-Russia.ru в пресс-службе университета, носить обновленный аппарат необходимо столько же, сколько и классический аппарат Илизарова - 1-2 месяца.

"То есть новый фиксатор не ускоряет процесс лечения, но влияет на его качество", - подчеркнули в пресс-службе.

Благодаря "прозрачности" конструкции врачи могут видеть на рентгене реальную клиническую картину, а, значит, лучше контролировать процесс лечения пациентов.

Тем временем, ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ, г. Новосибирск) разработали прибор, позволяющий определять плотность костей и диагностировать остеопороз на ранних стадиях.

"Лабораторный прототип выглядит как датчики поршневого типа. Я устанавливаю их на периферическую кость, и почти мгновенно происходит накопление акустических шумов. Поскольку наш организм очень живой, все шумы проходят через кости, и создающиеся от этого волны прибор фиксирует и интерпретирует", - пояснил доцент кафедры геофизических систем физико-технического факультета НГТУ НЭТИ Константин Федин.

Прибор протестировали в клинике Института лимфологии. В испытаниях приняли участие 35 мужчин в возрасте от 50 до 70 лет. Специалисты Института лимфологии проводили контрольное измерение рентгеновским методом Dexa, в то время как ученый использовал свой прибор. Расхождения в результатах не превысили 1%.

В конце 2020 года Федин подал заявку на получение патента на прибор. Сейчас разработчик ищет инвестора. Создание прототипа прибора, по оценкам ученого, будет стоить около 50 тыс. долларов.

"Сам прибор для измерения будет выглядеть как карманное устройство, а для обработки данных будет достаточно программы, установленной на мобильном телефоне", - пояснили в пресс-службе вузе.

Данный прибор можно будет применять для диагностики остеопороза у пациентов, которым противопоказано рентгеновское исследование, в том числе у беременных и тяжелобольных людей.

Остеопороз - системное заболевание, при котором уменьшается прочность и плотность костной ткани скелета, что увеличивает риск травм, переломов и деформаций костей.