Томские ученые создают эффективные ультразвуковые хирургические инструменты

Рабочую модель ультразвукового хирургического инструмента для коагуляции (спайки) тканей разработали радиофизики Томского государственного университета. Следующим шагом станет создание прототипа, который будет готов к 2020 году и запущен на рынок России и ближнего зарубежья, сообщается в пресс-релизе вуза.

Авторы разработки отмечают, что сегодня в России не существует отечественного производства ультразвуковых хирургических комплексов. При этом иностранные приборы несовершенны — потребляют много энергии, перегреваются в руках хирурга. В связи с этим появилась потребность в недорогих отечественных разработках.

Новый хирургический инструмент для коагуляции был создан на основе ультразвукового волновода. Это искусственный направляющий канал со звукоотражающими стенками, в котором распространяется волна.

«На пьезоэлемент, присоединённый к волноводу, подаётся 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, — поясняет 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.)»

Помимо инструмента для коагуляции тканей радиофизики разработают ряд хирургических инструментов: нож, пилу и ножницы. Ультразвуковые колебания от 10 до 100 килогерц и амплитудой 5 —50 микрометров 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. В частности, при помощи ультразвуковых инструментов можно «склеивать» сосуды, удалять тромбы, удалять катаракту глаза и производить другие действия.

У подобных ультразвуковых инструментов, помимо медицинского, есть и технологическое применение: перемешивание различных веществ, например, масла с водой, резка резины и сварка пластмассы.

Сейчас радиофизики отрабатывают на модели разные режимы работы, проверяют численные модели и проводят эксперименты. Промышленный партнер проекта АО НПО «НИКОР» одобрил модель.

_{Источник фотографии: http://www.tsu.ru.}