17 сентября 2019, вторник, 17:47
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

31 октября 2017, 11:25

«Умный материал» поможет при отслоении сетчатки

Российские ученые разработали новую методику хирургического лечения тяжелых отслоек сетчатки с применением нового магнитоактивного медицинского изделия для ее фиксации. Это позволит повысить частоту успешного лечения в случаях, когда невозможно достичь прилегания сетчатки обычными методами. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ). Его результаты были опубликованы в журнале Smart Materials and Structures, кратко о них рассказывает пресс-релиз РНФ.

 
Елена Крамаренко

«Мы разрабатываем медицинское изделие, основанное на принципиально новом для офтальмологии принципе действия, будет фиксировать сетчатку к подлежащим тканям за счет магнитных взаимодействий между “заплаткой” из нового магнитополимерного композита, расположенной внутри глаза на поверхности сетчатки, и магнитной пломбой, расположенной снаружи глаза. Последняя состоит из одного или нескольких тонких постоянных магнитов, заключенных в биосовместимую силиконовую резину и подшитых к склере. За счет взаимного притяжения магнитной пломбы и «заплатки» фиксатор сможет удерживать сетчатку расправленной, создавая тем самым условия для восстановления зрения», — рассказала ведущий автор исследования Елена Крамаренко, руководитель лаборатории физики новых интеллектуальных полимерных материалов физического факультета МГУ.

Без хирургического лечения, направленного на восстановление нормального анатомического положения сетчатки, отслойка сетчатки приводит к слепоте практически в 100% случаев. Важно, что среди страдающих этим заболеванием более 80% составляют люди трудоспособного возраста. Их реабилитация полезна не только для общества, но и для экономики.

Механизм болезни связан с разрывом сетчатки, сквозь который часть прозрачного жидкого содержимого глаза (стекловидного тела) затекает под нее, и в итоге сетчатка отслаивается от находящихся под ней тканей (сосудистой оболочки глазного яблока). Когда это происходит, часть клеток сетчатки (включая палочки и колбочки) теряют связь с питающими их кровеносными сосудами. Клетки сетчатки не восстанавливаются. Следовательно, при отслойках сетчатки необходимо как можно быстрее, качественнее и надежнее приложить ее к подлежащим тканям.

Стандартная операция, применяющаяся в настоящее время для хирургического лечения осложненных отслоек сетчатки, осуществляется следующим образом. Сначала проводят удаление стекловидного тела, затем полость глаза заполняют тяжелой прозрачной гидрофобной жидкостью, которая придавливает сетчатку, вытесняя жидкость из-под сетчатки через разрывы – так сетчатка прилегает. Затем на сетчатку вокруг разрывов наносят точечные лазерные ожоги («припаивают» сетчатку к подлежащим тканям) именяют жидкость на силиконовое масло. Спустя некоторое время, когда ожоги зарубцевались, силиконовое масло заменяют на специальный газ: через месяц он рассасывается, естественным образом заменяясь внутриглазной жидкостью.

В тяжелых случаях невозможно полностью расправить сетчатку на операционном столе, и тогда хирург добивается прилегания центральной зоны сетчатки ценой потери ее периферии: делается разрез сетчатки (ретинотомия) между центром и периферией, чтобы добиться прилегания центральной области. Даже после этого не всегда удается восстановить нормальное анатомическое положение сетчатки: край оставшегося круга нередко оказывается «волнистым» и не прилегает. В таких случаях невозможно восстановить зрение, используя стандартные методы.

Ученые физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и Государственного научно-исследовательского института химии и технологии элементоорганических соединений создают принципиально новое средство фиксации сетчатки — с помощью магнитного поля и магнитоактивных эластомеров (МАЭ). Разработанные в МГУ вещества представляют собой полимерные матрицы с внедренными в них магнитными частицами железа и его оксидов нано- или микроразмера. Мягкие матрицы оказались «золотой серединой» между традиционными жесткими магнитными композитами и магнитореологическими жидкостями (суспензиями магнитных частиц в жидкости-носителе).

Для изучения зависимости магнитных сил, возникающих в системах «МАЭ – постоянные магниты» с различной конфигурацией, ученые использовали комплексный подход, сочетающий теоретические методы расчетов сил и их экспериментальные измерения. С помощью созданной программы были получены распределения магнитных свойств исследуемых объектов в пространстве в зависимости от величины магнитного поля. Для измерения силы взаимодействия МАЭ с постоянными магнитами в различных конфигурациях ученые создали экспериментальную установку.

В результате удалось добиться хорошего согласия между теоретическими результатами и экспериментальными данными. С использованием разработанного подхода ученые провели исследование для небольших магнитных систем, размеры которых удовлетворяют требованиям хирургии глаза. Полученные результаты демонстрируют высокие перспективы использования МАЭ в качестве элемента магнитного фиксатора для лечения отслойки сетчатки в осложненных случаях.

 «До клинических испытаний осталось пройти еще долгий путь, однако испытания магнитных фиксаторов на трупных глазах уже сейчас показывают, что устройство способно удерживать сетчатку расправленной. В настоящее время мы разрабатываем способ покрытия магнитных пломб и магнитоактивного эластомера слоем биосовместимого медицинского силикона и исследуем возможности инжектировать "заплатки" через разрез менее 1 мм. Следующий важный этап – подобрать такие конфигурации магнитных полей, которые позволят наиболее точно позиционировать "заплатки" на поверхности сетчатки, окружая разрывы сетчатки, что позволит достичь прилегания отслоенной сетчатки даже в самых тяжелых случаях», – отметила Крамаренко.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.