Сибкрай.ru

Новосибирские ученые научились вырезать клапаны для сердца с точностью до 10 микрон

Искусственные клапаны бывают из металла, пластика и ксеноперикардной ткани животных, то есть сердечной ткани крупного рогатого скота. Ткань специальным образом обрабатывают и стерилизуют, затем из нее вырезают составные части клапана. «Наш прибор работает именно с животной тканью. Существуют отдельные установки для разрезания и измерения толщины, но объединить их в единый комплекс до нас никто не сумел. В этом и состоит уникальность и инновационность прибора, сочетающего в себе эти функции. При этом он полностью автоматизирован и управляется одним оператором», - рассказал корреспонденту Сибкрай.ru заведующий лабораторией лазерных медицинских технологий Института лазерной физики Александр Майоров. Сложность в том, что эта ткань неоднородна. А для каждого клапана, в зависимости от его размера, необходимо подобрать участок строго определенной толщины. Это необходимо для обеспечения эластичности клапана. Учитывая, что толщина ткани может меняться через каждый миллиметр, найти подходящий участок для заготовки является сложной проблемой. Разработанный новосибирскими учеными прибор сам вымеряет толщину, находит подходящий участок и после этого уже лазер вырезает необходимую заготовку. - Ранее на измерение биоткани размером с альбомный лист уходило несколько часов. К тому же, данные были неточными и сложными для обработки. Сейчас же процедура измерения занимает около десяти минут и проходит автоматически. Точность измерения у прибора 10 микрон, она конечно не максимальная, но вполне достаточная, - говорит Александр Майоров. Помимо «умного» измерительного прибора, установка оснащена специальным твердотельным лазером. В основе твердотельных лазеров лежит технология искусственно выращенных кристаллических элементов. Ими могут быть рубин, александрит, гранат с добавлением редкоземельных металлов. Тем самым, твердотельные лазеры обеспечивают высокую точность изготовления деталей, как в медицине, так и в промышленности. В память комплекса заложено 300 видов клапанов. Один клапан можно вырезать на тонком участке, другой — на толстом. Края будущего клапана под действием лазера остаются ровными и стерильными. Из полученных на установке фрагментов врачи–технологи изготавливают непосредственно сами клапаны. После чего изделие проходит все возможные проверки на соответствие стандартам, и уже после всех процедур получив сертификат соответствия клапан можно вшивать человеку. Стоимость прибора оценивается приблизительно в 100 тысяч долларов. Эффективность разработки уже оценили в Кемеровском кардиоцентре — одном из двух российских производителей сердечных клапанов, куда поставлены уже две такие установки. К сожалению, востребованность уникального комплекса мала, в связи с узкоспециализированным рынком потребления. «Рынок для таких установок небольшой, в России работает только три предприятия по изготовлению искусственных клапанов. Даже если мы выйдем не только на отечественный, но и на зарубежный рынок, вряд ли мы сможем поставить изготовление этих приборов на поток», - отметил Александр Майоров.

Искусственные клапаны бывают из металла, пластика и ксеноперикардной ткани животных, то есть сердечной ткани крупного рогатого скота. Ткань специальным образом обрабатывают и стерилизуют, затем из нее вырезают составные части клапана. «Наш прибор работает именно с животной тканью. Существуют отдельные установки для разрезания и измерения толщины, но объединить их в единый комплекс до нас никто не сумел. В этом и состоит уникальность и инновационность прибора, сочетающего в себе эти функции. При этом он полностью автоматизирован и управляется одним оператором», - рассказал корреспонденту Сибкрай.ru заведующий лабораторией лазерных медицинских технологий Института лазерной физики Александр Майоров. Сложность в том, что эта ткань неоднородна. А для каждого клапана, в зависимости от его размера, необходимо подобрать участок строго определенной толщины. Это необходимо для обеспечения эластичности клапана. Учитывая, что толщина ткани может меняться через каждый миллиметр, найти подходящий участок для заготовки является сложной проблемой. Разработанный новосибирскими учеными прибор сам вымеряет толщину, находит подходящий участок и после этого уже лазер вырезает необходимую заготовку. - Ранее на измерение биоткани размером с альбомный лист уходило несколько часов. К тому же, данные были неточными и сложными для обработки. Сейчас же процедура измерения занимает около десяти минут и проходит автоматически. Точность измерения у прибора 10 микрон, она конечно не максимальная, но вполне достаточная, - говорит Александр Майоров. Помимо «умного» измерительного прибора, установка оснащена специальным твердотельным лазером. В основе твердотельных лазеров лежит технология искусственно выращенных кристаллических элементов. Ими могут быть рубин, александрит, гранат с добавлением редкоземельных металлов. Тем самым, твердотельные лазеры обеспечивают высокую точность изготовления деталей, как в медицине, так и в промышленности. В память комплекса заложено 300 видов клапанов. Один клапан можно вырезать на тонком участке, другой — на толстом. Края будущего клапана под действием лазера остаются ровными и стерильными. Из полученных на установке фрагментов врачи–технологи изготавливают непосредственно сами клапаны. После чего изделие проходит все возможные проверки на соответствие стандартам, и уже после всех процедур получив сертификат соответствия клапан можно вшивать человеку. Стоимость прибора оценивается приблизительно в 100 тысяч долларов. Эффективность разработки уже оценили в Кемеровском кардиоцентре — одном из двух российских производителей сердечных клапанов, куда поставлены уже две такие установки. К сожалению, востребованность уникального комплекса мала, в связи с узкоспециализированным рынком потребления. «Рынок для таких установок небольшой, в России работает только три предприятия по изготовлению искусственных клапанов. Даже если мы выйдем не только на отечественный, но и на зарубежный рынок, вряд ли мы сможем поставить изготовление этих приборов на поток», - отметил Александр Майоров.


Читайте также