В МАИ разрабатывают устройство для точного совмещения частей кости при переломах

Фото: Пресс-служба МАИ / Архив

Студентка Московского авиационного института Дарья Ломцова создаёт медицинское устройство для совмещения частей кости при переломах — возвращения их в анатомически правильное положение — и последующей фиксации. Разработка позволит снизить нагрузку на травматологов-ортопедов во время хирургических операций, а в будущем даст возможность проводить их дистанционно.

— Я родом из Кургана, где находится знаменитый Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова. Эта сфера медицины меня интересовала с детства. Поэтому, поступив в институт № 3 «Системы управления, информатика и электроэнергетика» МАИ на направление «Биотехнические системы и технологии», я с самого начала планировала связать свою дипломную работу с ортопедией, — рассказала Дарья Ломцова.

Разрабатываемое устройство будет представлять собой гексапод — две параллельные кольцевые платформы, соединённые шестью штангами с линейными приводами и шаровыми шарнирами. Одно кольцо фиксируется спицами на неподвижной кости, другое — на костном отломке. На устройстве будет установлен микроконтроллер: он позволит изменять длину штанг и двигать их в разных направлениях, обеспечивая перемещение платформ, а вместе с ними — и костей.

Управление будет осуществляться через специальную программу, в которую можно будет вводить текущие и желаемые координаты положения костных отломков. Также она позволит проверять результаты на достижимость ещё до начала репозиции. При подтверждении корректности данных врач запускает программу, а та — микроконтроллер на гексаподе: одна кольцевая платформа сдвинется, смещая кость, а при совпадении с заданной позицией питание отключится и конструкция зафиксируется.

— 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 находится 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, — пояснила Дарья Ломцова.

В мире существуют разработки похожих аппаратов, но все они до сих пор не прошли клинические испытания для запуска в производство. Другие устройства, используемые в травматологии, подходят лишь для длительного перемещения костных отломков, которое может занимать нескольких месяцев. Разработка студентки МАИ позволит выполнить репозицию непосредственно во время операции.

Устройство может найти применение в ортопедических и травматологических НИИ и профильных отделениях больниц. На данный момент создана его математическая модель, следующим этапом станет изготовление макета и прототипа.