[mgr] Глаза из "умных полимеров" почти живые
Глаза из "умных полимеров" почти живые
Зрение -- это бесценный дар, потеря которого -- настоящая трагедия. Наши
глаза дают нам возможность воспринимать окружающий мир во всех его
красках. Однако
при этом наш орган зрения чрезвычайно хрупок, он легко поддается самым
разным травмам. И, к большому сожалению, сохранить глаза многим удается
не всегда.
А что же делать, если глаза потеряны?
Но, где бы ни произошла травма -- в быту, во время военного конфликта или
во время игры ребенка -- зачастую встает вопрос об удалении глаза. Чтобы
уменьшить
и без того серьезную психологическую травму, на место глаза вставляют
протез, который стремятся сделать как можно более похожим на настоящий глаз.
Долгое время глазные протезы изготавливали без учета индивидуальных
особенностей человека. На фабриках глазных протезов в советское время
буквально тысячами
штамповались стандартные изделия, которые не могли даже скрыть дефект,
так как они не учитывали ни форму глазной щели, ни объем орбиты.
Долгое время ученые трудились над созданием глазных протезов, которые
были бы практически неотличимы от настоящих глаз.
И вот в 1993 году профессор, доктор химических наук Лев Иванович Валуев
и ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук Геннадий
Алексеевич Сытов,
вместе с офтальмопластическим хирургом кандидатом медицинских наук
Дмитрием Викторовичем Давыдовым из Межотраслевого научно-технического
комплекса "Микрохирургии
глаза" МЗ России, преступили к разработке принципиально нового материала
для создания эндопротеза, применяемого в
реконструктивно-восстановительной офтальмохирургии.
Ученые ставили перед собой цель создать такой глазной протез, который бы
не только внешне был бы неотличим от настоящего, но и который мог бы
поворачиваться,
слезиться и даже плакать как живой глаз. Совместный интеллект химиков и
медиков привел к появлению "умного полимера", превосходящего по своим
показателям
имеющиеся аналоги. Новый полимерный материал требовал и разработку новых
хирургических методик, что также с успехом сделали российские ученые.
Стандартная операция по удалению глаза
Если у пациента разрушено или деформировано глазное яблоко, человек
потерял зрение из-за глаукомы или других серьезных заболеваний (в том
числе сахарного
диабета), слепое глазное яблоко представляет угрозу и для видящего
глаза. В таком случае решается вопрос об удалении травмированного органа.
Стандартный подход к решению этой проблемы в России -- это полное
удаление глазного яблока, то есть отсечение всех мышц и извлечение глаза
из мягких тканей
орбиты с последующим замещением его стандартным протезом.
Во многих медицинских учреждениях США сами глазные протезы делают по
специальным слепкам подобно тому, как у стоматолога изготавливают зубные
протезы. Изготовление
такого индивидуального глазного протеза занимает за 10-14 суток. В
России таких технологий пока нет.
Эффект живого движущегося глаза
Для того чтобы внешне глаз выглядел как настоящий, необходимо чтобы
сохранившиеся после удаления части органов зрения (в медицине называемые
"культя") обладали
достаточной подвижностью и могли служить опорой.
При хирургическом вмешательстве глазное яблоко не удаляется полностью, а
выполняется небольшой разрез, через который извлекаются измененные
оболочки, при
этом полностью сохраняются места прикрепления мышц. Затем в
сформированную склеральную полость вводят эндопротез из "умного
полимера". После окончания
всех воспалительных процессов снаружи устанавливают еще один
косметический протез из стекла или пластика, который напоминает
контактную линзу, закрывающую
не только роговицу, но и склеру.
Комбинация этих элементов -- оставшихся мышц и тканей, полимерного
эндопротеза и наружного косметического протеза -- создает эффект живого
движущегося глаза.
Одним из условий проведения такой операции является ее плановый
характер, поскольку необходимо полностью обследовать пациента, чтобы
установить ее целесообразность.
Гидроксиаппатит из кораллов
В хирургии в качестве имплантатов для формирования опорной культи
использовались самые различные материалы, конструкции и формы. Условно
всех их можно разделить
на четыре группы: собственные ткани пациента, аллогенные или взятые от
другого человека, материалы, взятые от животных, и материалы
небиологического происхождения
(силиконы, гидроксиаппатиты, полимеры, металлы и другое).
В качестве имплантата-эндопротеза для формирования опорной культи
американские клиники на сегодняшний день используют пористый материал
гидроксиаппатит
из натуральных или искусственных кораллов. В России в настоящий момент
офтальмологические клиники работают с различными, но обязательно
сертифицированными
имплантатами-эндопротезами. А саму процедуру сертификации в России могут
пройти только имплантаты крупных, чаще всего западных, производителей,
ведь для
этого нужны серьезные материальные затраты. Соответственно, цена
эндопротеза после прохождения всех инстанций возрастает в разы.
У всех групп имплантируемых материалов есть свои плюсы и минусы.
Идеального материала для реконструктивно-пластической хирургии на
сегодняшний день нет
ни в России, ни на Западе.
Чем хороши "умные полимеры"
В основном все современные материалы, из которых делаются глазные
эндопротезы, гидрофобные, то есть водоотталкивающие. Например, тефлон
или силикон. Последний
используется в медицине уже более 40 лет. Эти материалы обычно
двухкомпонентные, то есть они имеют капсулу, которая содержит
силиконовый гель. В результате
экспериментальных исследований было установлено, что в простых условиях
низкомолекулярный гель может "сочиться" через оболочку-мембрану. Такие
проблемы
появляются иногда, например, после операции на молочной железе.
"Умные полимеры" являются гидрофильными, то есть связывающими воду.
Водная буферная оболочка не препятствует обмену между этим полимерным
материалом и тканями.
Гидрофильный полимер -- это пористый материал, но поры его настолько
малы, что туда не врастают клетки ткани. И это является принципиальным
моментом.
Еще "умный полимер" хорош тем, что за счет своей гидрофильной структуры
его можно высушить. При этом полимер может значительно уменьшать свой
объем. Например,
в максимально набухшем состоянии полимер может быть 20 мм в диаметре, а
в высушенном -- только 7 мм. В таком виде его можно ввести в ткани через
гораздо
более маленький разрез, позволяя добиться лучшего косметического
эффекта. Затем в теле, благодаря тканевой жидкости, он доберет тот
объем, который изначально
был ему задан в процессе изготовления.
Имплантат растет вместе с пациентом
С помощью специальных структурных добавок можно заставить
имплантат-эндопротез увеличиваться в размерах. Причем, процесс этот
может идти медленно -- в течение
года, двух или трех. Зачем это нужно? Глазное яблоко у человека растет
до 14-16 лет. Но растет не только само глазное яблоко, одновременно
формируется
глазница и череп. Пациенты, которые в юном возрасте пережили удаление
глаза, сталкиваются с тем, что искусственный глаз не только не способен
расти, но
и с тем, что у костей орбиты отсутствует стимуляция к росту. Если нет
глазного яблока, то кости глазницы начинают отставать в росте по
сравнению с парной
стороной, в результате развивается асимметрия костей лица.
Получается, однажды в детском возрасте имплантировав в орбиту эндопротез
из "умного полимера", пациент может долгие годы не вспоминать об этом --
ему больше
не потребуется новая операция для смены эндопротеза, поскольку имплантат
растет вместе с ним.
Сейчас использование новых материалов в России строго регламентируется.
Если раньше крупным научным центрам можно было разрабатывать в рамках
клинических
исследований новые операции с использованием новых материалов, то
сегодня, чтобы проводить подобные клинические испытания, необходимо
иметь большие финансовые
возможности. Ведь только после получения всех необходимых документов
производителю дается разрешение на промышленный выпуск изделий
медицинского назначения.
Именно этим и объясняется то, что несмотря на очень широкие возможности
"умных полимеров", их применение, к сожалению, далеко не массово.
Источник:
Medpulse.Ru
http://dislife.ru/news/view/29989#cut
