Ученые в Перми представили новый метод лечения переломов
Специалисты Пермского Политеха разработали передовой ортез, который соответствует анатомическим особенностям пациента и может изменять уровень фиксации в процессе восстановления. В основе этого устройства лежит термоусаживаемая трубка из сшитого полиэтилена, обладающая эффектом памяти формы.
Примерно треть бытовых и спортивных травм составляют переломы пальцев, которые зачастую сопровождаются осложнениями из-за недостаточной фиксации. Традиционные жесткие гипсы и шины плохо реагируют на изменения отека и ограничивают подвижность, в то время как неправильное сращение костей может вызвать хронические боли и потерю мелкой моторики.
«На забинтованный палец надевается изначально расширенная полимерная трубка, которую затем слегка подогревают до 60–70 °C. Материал с эффектом памяти сжимается и точно подстраивается под форму пальца, обеспечивая плотную, но безопасную фиксацию», — объяснила Юлия Фасхутдинова, научный сотрудник кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» в беседе с «Газетой.Ru».
Ключевым достоинством данного метода является возможность многократной корректировки давления. При уменьшении отека врач способен повторно прогреть ортез, достигая идеальной фиксации без риска перетяжки тканей.
Для создания прототипа исследователи проанализировали механические характеристики полиэтилена, марлевого слоя и мягких тканей пальца, провели лабораторные тесты и смоделировали взаимодействие в системе «палец — бинт — ортез» с использованием программы Ansys.
«Мы рассчитали параметры, при которых давление на ткани не превышает 8–10 кПа, что является безопасным уровнем и не нарушает кровообращение», — отметил доктор технических наук, профессор ПНИПУ Олег Сметанников.
Также ученые подготовили пособия для врачей о том, как индивидуально настраивать ортез: время нагрева, оптимальные области фиксации и алгоритм коррекции при спаде отека. Технология уже готова к клиническим испытаниям.
Авторы утверждают, что использование недорогих промышленных компонентов делает устройство экономически целесообразным, а его простота в применении позволит внедрить его в повседневную практику травматологии и реабилитации на различных уровнях медицинской помощи.
Кроме того, проведенные исследования показывают, что использование данного ортеза может существенно сократить время восстановления пациентов и снизить риск удаления швов из-за осложнений, связанных с неправильной фиксацией. В случае успешных клинических испытаний, специалисты планируют разработать дополнительные вариации ортеза для других частей тела и видов травм.