В Московском авиационном институте (МАИ) разрабатывают медицинское устройство для совмещения частей кости при переломах и их фиксации — над проектом работает студентка Дарья Ломцова. Цель разработки — снизить нагрузку на травматологов‑ортопедов во время операций, а в перспективе сделать возможным дистанционное проведение хирургических вмешательств.
Дарья родом из Кургана, где расположен Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. академика Г. А. Илизарова. Интерес к этой области медицины появился у нее еще в детстве. Поступив на направление «Биотехнические системы и технологии», она с самого начала хотела связать дипломную работу с ортопедией.
Операции по перемещению костных отломков проводятся под контролем рентгеновских или КТ‑аппаратов. Созданное устройство позволит снизить лучевую нагрузку на врача: в момент выполнения снимков он сможет находиться в другой, изолированной комнате, не прерывая операцию. Кроме того, в перспективе устройство можно будет использовать для дистанционного проведения хирургических вмешательств — это особенно важно, если опытный специалист находится в другом регионе.
Устройство представляет собой гексапод — две параллельные кольцевые платформы, соединенные шестью штангами с линейными приводами и шаровыми шарнирами. Одно кольцо фиксируется спицами на неподвижной кости, другое — на костном отломке. Микроконтроллер регулирует длину штанг и двигает их в разных направлениях, перемещая платформы и костные фрагменты.
Управление осуществляется через специальную программу: в нее вводят текущие и желаемые координаты положения отломков, а она проверяет достижимость целевого положения до начала репозиции. При подтверждении корректности данных врач запускает программу — она активирует микроконтроллер. Платформа сдвигается, смещая кость; при совпадении с заданной позицией питание отключается и конструкция фиксируется.
Аналогичные разработки в мире есть, но они не прошли клинические испытания для запуска в производство. Существующие в травматологии устройства рассчитаны на длительное перемещение отломков — процесс может занимать несколько месяцев. Разработка Дарьи Ломцовой предназначена для репозиции непосредственно во время операции.
Устройство может применяться в ортопедических и травматологических НИИ, а также в профильных отделениях больниц. Сейчас готова математическая модель; следующий этап — изготовление макета и прототипа.
Ранее Наука Mail рассказывала, что российские врачи печатают титановые импланты под анатомию пациента.