​Рабочую модель ультразвукового хирургического инструмента для коагуляции (спайки) тканей разработали радиофизики Томского государственного университета. Промышленный партнер проекта АО «НПО «НИКОР» одобрил модель. Следующим шагом станет создание прототипа, который будет готов к 2020 году и запущен на рынок России и ближнего зарубежья.

Сегодня в России не существует отечественного производства ультразвуковых хирургических комплексов, при этом иностранные приборы несовершенны в плане эффективности – потребляют много энергии, перегреваются в руках хирурга. В связи с этим появилась потребность в недорогих отечественных разработках.

Хирургический инструмент для коагуляции создан на основе ультразвукового волновода – это искусственный направляющий канал со звукоотражающими стенками, в котором распространяется волна.

– На пьезоэлемент, присоединенный к волноводу, подается электрическое напряжение, оно возбуждает колебания, и инструмент входит в резонанс, который мы специально рассчитали на основе наших математических моделей. Благодаря этому соединения испытывают минимум нагрузки, не перегреваются, инструмент может служить дольше, – пояснил руководитель проекта, профессор ТГУ Дмитрий Суханов. – Во время работы волновода амплитуда колебаний возрастает, благодаря чему инструмент может воздействовать на материалы и вызывать разные эффекты, в данном случае – коагуляцию тканей или кавитацию в воде [образование пузырьков вакуума в жидкости – прим. ред.].

Радиофизики разработают целый ряд хирургических инструментов: помимо инструмента для коагуляции тканей они создадут нож, пилу и ножницы. Ультразвуковые колебания от 10 до 100 кГц и амплитудой 5–50 мкм уменьшат трение между тканями и лезвием, благодаря этому хирург будет тратить меньше усилий, а операция пройдет быстрее и станет безопаснее – сократится кровопотеря, заживление будет происходить быстрее. При помощи ультразвуковых инструментов можно «склеивать» сосуды, удалять тромбы, удалять катаракту глаза и производить другие действия.

Сейчас радиофизики отрабатывают на модели разные режимы работы, проверяют численные модели и проводят эксперименты.

– Пока все совпадает с нашими расчетами, работа идет по графику. Вскоре будем собирать прототип, – рассказал Дмитрий Суханов.

Добавим, что у ультразвуковых инструментов, помимо медицинского, есть и технологическое применение – перемешивание различных веществ, например, масла с водой, резка резины и сварка пластмассы.

Работа выполняется при поддержке Минобрнауки России в рамках проекта «Создание высокотехнологичного комплекса ультразвуковой хирургии» (Уникальный идентификатор проекта RFMEF157517X0163). В ноябре 2018 г. на международном форуме «Интеллектуальные системы 4-й промышленной революции» в Томске радиофизики представят доклад «Ультразвуковой волновод с пьезокерамическим элементом».

Источники

Радиофизики создали модель ультразвукового хирургического инструмента
Радиофизический факультет ТГУ (rff.tsu.ru), 28/01/2019

Похожие новости

  • 21/02/2017

    Разработки ТПУ для имплантологии выходят на стадию клинических испытаний

    ​Биодеградируемые имплантаты Томского политехнического университета выходят на стадию клинических испытаний. Как сообщают ученые ТПУ, на стадии доклинических исследований эффективность томских изделий уже доказана, и сегодня некоторые биоразлагаемые имплантаты Томского политеха сегодня частично используются в медицинской практике в одном из ведущих ортопедических центров России - Центре Илизарова.
    1733
  • 14/01/2019

    Какие разработки томичей можно купить в магазине

    ​Томские инновации часто воспринимаются как нечто далекое от повседневных нужд. Но наши ученые успешно трудятся не только на оборонку, ракетно-космическую отрасль или, скажем, Большой адронный коллайдер, они также работают над созданием бытовой химии и косметики, лекарств и продукции для детей.
    406
  • 03/09/2018

    Сверхтонкий аппарат для эндоскопии появился в клиниках СибГМУ

    ​Способ осмотра некоторых внутренних органов при помощи эндоскопа является малоприятной процедурой для пациентов. Но в клиниках Сибирского государственного медицинского университета появился новый аппарат, позволяющий проводить эндоскопию даже трехлетним детям.
    283
  • 17/02/2017

    В ТУСУРе разработали сервис для владельцев комнатных растений

    Студенты Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники создают систему для удаленного наблюдения и ухода за комнатными растениями.С ее помощью возможно будет ухаживать за любимым растением, находясь в командировке или отпуске: наблюдать в онлайн-режиме и при необходимости корректировать "параметры ухода" из любой точки земного шара через веб-сервер.
    1176
  • 16/04/2018

    Томские ученые приступили к реализациипроекта в области биоинженерии кости

    ​Исследователи ТГУ приступили к реализации крупного междисциплинарного проекта в области биоинженерии кости. Соисполнителями по проекту являются биологи, химики, медики, фармакологи и другие специалисты из научных центров России и зарубежья.
    412
  • 22/11/2016

    По итогам конкурса ВИК.Нано: наносито для крови

    Nanonewsnet.ru продолжает публиковать интервью о решении непростых инженерных задач. На вопросы о конкурсе ВИК.Нано и о своем проекте по очистке крови с помощью композитных сит из керамики и цеолитов ответил аспирант Томского государственного университета, один из трех финалистов, получивших главный приз конкурса, Александр Бузимов.
    1870
  • 20/12/2018

    Топ-10 разработок томских ученых в 2018 году

    ​Целый год inotomsk.ru рассказывал, что томские ученые и разработчики делают прямо сейчас, чтобы изменить нашу жизнь: борются с раком, изобретают таблетку для продления жизни, а еще помогают выращивать помидорки на окне и защищать велосипед от бандитов.
    604
  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    922
  • 09/08/2016

    В ТПУ разрабатывают систему автоматического обнаружения сбоев в работе организма

    ​Молодой ученый Томского политехнического университета (ТПУ) работает над системой автоматического контроля состояния здоровья с помощью фитнес-трекеров. После обнаружения сбоя система будет самостоятельно запускать электромагнитную терапию, которая будет способствовать нормализации работы организма  Система, разрабатываемая экспертом Полигона инженерного предпринимательства ТПУ Иваном Зерниным, состоит из двух элементов: фитнес-трекера и физиотерапевтического браслета.
    1291
  • 27/06/2018

    Томский УМНИК поможет больным с рассеянным склерозом

    ​Победитель конкурса УМНИК Фонда содействия инновациям (Фонд Бортника), аспирант кафедры неврологии и нейрохирургии СибГМУ Анастасия Семкина, разрабатывает алгоритм реабилитации пациентов с рассеянным склерозом с использованием очков дополненной реальности и смартфона.
    425