5 продвинутых медицинских инноваций, доступных уже сейчас

26 июн 2020
#Обзор

Ткань с изменяемой плотностью, точный дозатор маленьких таблеток, недорогие трубки для стоматологов и другие инновации, которые делают медицину более технологичной и удобной для врачей и пациентов.

Stratasys & Biomodex: принтер и ПО для точных реплик

Анатомический принтер Stratasys J750, совместное творение компании по анатомическому моделированию Biomodex и производителя 3D-принтеров Stratasys. Принтер J750 был запущен в 2016 году, но интерфейс цифровой анатомии был добавлен только в конце 2019 года.

Сейчас принтер может «печатать» полные анатомические реплики органов, воспроизводящее не только внешний вид, но и структуру и текстуру органов, сосудов и окружающих тканей.

3D-Реплики предназначены для замены традиционных методов медицинской практики – на трупах и силиконовых моделях.

Инновация решает проблемы, которые затрудняют трехмерную печать реалистичных анатомических моделей: отсутствие подходящих материалов для воспроизведения структуры органов, которая имеет разные биомеханические свойства, и соответствующего программного обеспечения.

Анатомические 3D-«двойники» создаются на основе сканирования с помощью запатентованного программного обеспечения для моделирования и визуализации Biomodex, цифровых анатомических принтеров Stratasys J750 из специальных материалов.

Технология печати моделей органов сейчас используется, в частности, для создания копий сосудисто-нервных аневризм и придатков левого предсердия. Также Biomodex разрабатывает «анатомических двойников» эндоваскулярных аневризм.

«Модели позволяют врачу понять анатомию пациента так, как будто он делает это на фактическом пациенте», - поясняет генеральный директор Biomodex Зиад Руаг.

Сейчас один принтер Stratasys J750 работает на предприятии Biomodex в Париже и один в Квинси, штат Массачусетс. Каждый принтер может производить десятки анатомических копий, пока для компаний-партнёров, но в ближайших планах - поставки реплик для программ стажировок врачей в больницах.


TE Connectivity: прибор Versio, подключается к катетеру и показывает, что происходит

TE Connectivity разработала Versio, устройство визуализации, подключаемое к катетеру, совместимое с различными медицинскими приборами, используемыми при катетеризации сердца и других минимально инвазивных процедурах.

Versio это устройство передачи сигналов и питания с улучшенным доступом в самые сложные места организма, без вмешательства в хирургическую операцию или лечебный процесс. Versio совместима с 208 устройствами, его можно минимум для тысячи циклов сопряжения и дивайс позволяет существенно расширить возможности визуализации.

При создании прибора разработчикам пришлось решать техническое противоречие: клиентам нужны изображения высокого разрешения, что требует больше соединений для передачи сигналов и расстояния между контактами, но то же время прибор не может быть большим. Ещё одна сложность – размещение рекордного для такого прибора количества контактов на одном входящем разъёме.

Инженерам удалось решить эти задачи, хотя в Кавасаки, где делают эти устройства, признают, что производство коннектора очень сложное.

Кроме технических сложностей, инженеры также должны были учитывать профессиональные требования врачей: кардиологи настаивали на том, что им нужно чувствовать, когда разъём вставляется в катетер, так как именно этот момент визуально не отображается, - его загораживают средства стерилизации.

Versio может работать с приложениями с разным режимом энергопотребления. Выпуск первой версии Versio запланирован на август.


Accu-Tube: недорогие свёрла

Accu-Tube разработала экономичные толстостенные трубки из нержавеющей стали для ортопедических сверл и других режущих инструментов одноразового применения.

Толстостенные трубы обычно изготавливаются посредством сверления твердой заготовки, в результате чего получается канал нужных параметров внутри стержня. Это относительно медленный и, следовательно, дорогой производственный процесс с длительным временем выполнения заказа. Но такие трубки можно использовать повторно.

В Accu-Tube предложили сделать ортопедические толстостенные трубки одноразовыми, это можно сделать если изготавливать трубы путем складывания плоской полоски из нержавеющей стали в круглую трубку и сваривания краев или посредством пропуска трубы большого диаметра через конфигуратор меньшего диаметра, чтобы придать трубке нужный диаметр. Для того, чтобы использовать такие технологии в медицине, Accu-Tube приобрела завод Mercury Tube Products, который производит трубы для аэрокосмической индустрии.

Сейчас отработка технологии создания трубок в процессе завершения. Инженерам пришлось решать задачу адаптации специального сплава на основе нержавеющей стали, чтобы трубки были крайне прочными и в тоже время имели максимально острые края. Плюс к техническим требованиям, пришлось также добиваться медицинской чистоты трубок.

Первые эксперименты Accu-Tube и Mercury были, как говорят сами инженеры, «катастрофическими», - трубки буквально разваливались. Как оказалось, силы, прикладываемые к трубкам во время медицинских операций, были слишком велики.

Тем не менее, технология создания трубок для медицины, длиной от 10 до 12 футов, была разработана, первые образцы трубы доставлены пользователям и получили очень хорошие отзывы. Accu-Tube намеревается развернуть серийное производство трубок в начале 2021 года.


Cortland Biomedical: ткани с изменяемой плотностью

Инженеры Cortland Biomedical разрабатывают образцы разноплотных тканевых материалов для предотвращения протечек и способствующих регенерации тканей. Создать такую ткань возможно только изменив традиционную технологию создания, при которой, чтобы изменить плотность в пределах одного участка ткани нужно было вручную заменять зубчатые колёса.

Современные ткани производятся на полностью программируемых электронных станках, которые позволяют бесконечно повторять нужную текстуру и рисунок ткани. На таком станке была создана ткань инженерам Cortland Biomedical (Кортленд, Нью-Йорк), плотность которой различается в пределах одного участка для предотвращения протечек. Также этот материал способствует регенерации тканей.

Ткань предназначена для операций по замене митрального клапана, как сетка для грыжи и как тканевый каркас при восстановлении плеча.

Программное обеспечение позволяет инженерам создавать индивидуальные узоры с требуемыми размерами, проницаемостью, осевым растяжением в соответствии с естественной анатомией.

Шанзе Фаруки, руководитель отдела разработки в Cortland Biomedical, говорит, что самое инновационное в этой ткани то, что можно быстро изменять плотность материала и другие параметры при производстве, что снимает любые ограничения на требования к медицинским тканям.


Phillips-Medisize: точный дозатор мелких таблеток

Многим пациентам и людям, ухаживающим за больными часто трудно точно подсчитывать точное количество таблеток, которые могут быть очень маленькими.

Компания Phillips-Medisize (Хадсон, шт. Висконсин) проблемы с отсчётом нужного количества таблеток предлагает решить с помощью дозатора, который помещается в стандартную бутылочку с рецептом. Компания приобрела патент на дозатор в приобретении фармацевтической индустрии в 2019 году.

Дозатор механический, устанавливается на ёмкость с таблетками разного диаметра, настраивается на отсчёт определённого количества таблеток для првильной дозировки. Пользователь может подтвердить измеренное количество таблеток через прозрачную крышку дозирующей камеры перед выдачей лекарства. Дозатор также спроектирован так, чтобы минимизировать вероятность повреждения или раздавливания мини-таблеток во время дозирования.

Диспенсер для мини-планшетов - это медицинское устройство класса I, которое не требует разрешения FDA и имеет знак CE в Европе. Компания подтверждает готовность к клиническим испытаниям. Устройство может быть особенно полезно в направлениях, где точная дозировка имеет решающее значение - педиатрия, гериатрия и онкология.


  • Комментарии
Загрузка комментариев...