Исследователи из Челябинского государственного университета, Южно-Уральского медицинского университета, Института прикладной математики и Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН создали технологию для лечения гнойных и хронических ран и получили патент на разработку.
Инфицированные раны — одна из сложных проблем хирургии. Неэффективное лечение приводит к ампутациям и высокой летальности. Ученые обратили внимание на метод, который полтора десятилетия применяют в стоматологии. Лазер создает в жидкости кавитационные пузырьки. При их схлопывании возникают мощные струи антисептика, которые вымывают бактерии из труднодоступных участков. Для обработки ран этот подход раньше не использовали.
Устройство состоит из двух вставленных одна в другую трубок с лазерным световодом внутри. Через стенку внешней трубки подается холодный антисептик — это предотвращает перегрев тканей. Аппарат прижимают к ране и перемещают по поверхности. Лазер нагревает жидкость до закипания. Паровые пузыри схлопываются и создают разрежение около 0,25 атмосферы. Возникает поток, который затягивает гной, бактериальный налет и частицы отмерших тканей внутрь трубки. Здоровые клетки остаются целыми. Кроме того, лазерное излучение стимулирует регенерацию.
Мы проводили эксперименты, чтобы понять, как именно возникают и схлопываются кавитационные пузыри в узком зазоре между трубкой и раневой поверхностью, как меняется давление и скорость потока. Было важно доказать, что эффект всасывания — предсказуемый процесс, который можно контролировать. Для меня как физика особенно ценно, что наша фундаментальная работа нашла прямое прикладное применение и уже помогает врачам
Эффективность подтвердили тремя подходами: численным моделированием, высокоскоростной видеосъемкой и клиническими испытаниями. В пилотном исследовании обработали 20 ран у 14 человек в возрасте от 6 до 91 года. За 3–10 сеансов все раны удалось подготовить к закрытию швами или пересадкой кожи.
Метод не заменяет хирургию, а ускоряет очистку и заживление. После процедуры антибиотики работают эффективнее — вероятно, из-за разрушения биопленок. В планах — расширение клинической базы и сравнительные исследования.
Ранее Наука Mail писала о том, что в Ставрополе создали лекарство для ран на основе куриных эмбрионов.