|
Скачать 172.6 Kb.
|
Медицина и биотехнология Технологии использования семейства ультразвуковых диагностических устройств на базе медицинского ультразвукового локатора с синтезированием апертуры (МУЛСА) Р.В. Белянкин, А.С. Ермоленко, В.В. Риман, А.И. Селянин, В.А. Фин, И.Н. Чечина ФГУП НИИ точных приборов Росавиакосмоса Рассматриваются состав и структура семейства ультразвуковых (УЗ) диагностических устройств, реализованных на базе МУЛСА. При разработке МУЛСА использованы технологии, применяемые при построении современных радиолокационных станций с синтезированием апертуры. Отдельные устройства семейства специализированы для определённых областей медицины. Специализация достигается оснащением МУЛСА определёнными УЗ датчиками и соответствующими им модулями программного обеспечения. Аппаратные средства МУЛСА содержат персональный компьютер (ПК), печатную плату с цифровым сигнальным процессором, цифровым приёмником и программируемой логической интегральной схемой (ПЛИС), вставляемую в свободный слот ПК, и приёмо-передающий модуль, обеспечивающий аппаратный интерфейс между этой печатной платой и УЗ датчиками. В портативных модификациях ПК заменён на ноутбук. Программное обеспечение реализует алгоритмы синтеза апертуры и дву- и трёхмерной визуализации. Используется настраиваемый дружественный экранный интерфейс с Пользователем. Предусмотрены меры по уменьшению спекл-шума УЗ изображений. Особенностью программного обеспечения является его открытость, позволяющая по просьбе врачей реализовывать медицинские методики, отсутствующие в универсальных УЗ диагностических устройствах. По состоянию на 30 марта 2003г. завершены клинические испытания УЗ диагностического устройства для урологии. Продолжаются работы по УЗ диагностическим устройствам для маммологии и перинатологии. НИР в части УЗ диагностики ранних (доклинических) форм рака молочной железы и методам миниатюризации портативных УЗ диагностических устройств поддержаны грантами ОАО МКНТ. ^ П. С. Кантор, к.т.н. Московский авиационный институт М. А. Филатов, к.т.н. НПП «Фактор-ТС» Серийно выпускаемые отечественные аппараты искусственной вентиляции легких (АИВЛ) были разработаны в 80-е годы и, естественно, в них не заложены те медицинские методики респираторной поддержки, которые появились в последнее время; По этой причине отечественные образцы АИВЛ уступают по своим функциональным возможностям аппаратам ведущих зарубежных производителей. С целью ликвидации отставания этой области отечественной медицинской техники, НПП «Фактор-ТС» и кафедра №702 МАИ на основе накопленного теоретического и практического опыта применения высоких технологий, использующихся в военной технике и связи, провели НИР по исследованию и выбору электронно-управляемых исполнительных механизмов (ЭУИМ) распределительного устройства АИВЛ и системы управления режимами и параметрами респираторной поддержки (РП). Результаты исследований, которые базировались на имеющемся в МАИ опыте управления газовыми потоками в приводах летательных аппаратов, показали возможность применения в качестве основного ЭУИМ распределительного устройства АИВЛ пропорционального соленоида (ПС). ПС способен выполнять одновременно и независимо несколько функций управления потоком газа:
Кроме того, применение ПС позволяет реализовать блочно-модульный принцип построения АИВЛ различных областей применения и обеспечения возможности дальнейшей модернизации АИВЛ при появлении новых медицинских методик РП за счет изменения программного обеспечения без изменения его конструкции. Блочно-модульный принцип построения АИВЛ базируется на следующих модулях:
На базе основного модуля был создан АИВЛ для респираторной поддержки на догоспитальном периоде (транспортировка пациентов машинами «Скорая помощь»). Данный аппарат позволяет реализовать следующие медицинские методики;
Совокупность основного модуля и модуля выдоха позволяет реализовать ряд аппаратов для отделений реанимации и интенсивной терапии, при этом функциональные возможности аппарата будут зависеть только от программного обеспечения системы управления. Совокупность всех трех модулей позволяет реализовать АИВЛ для ингаляционного наркоза. При этом принадлежность того или иного аппарата к различным возрастным группам (взрослые, дети, новорожденные) будет определяться диаметрами газоподводящих шлангов. АИВЛ для отделений реанимации и интенсивной терапии представляет собой локальный контур управления (ЛКУ). ЛКУ, в зависимости от заложенного программного обеспечения, может служить базой для АИВЛ:
В тех случаях применения АИВЛ, когда требуется максимальный набор функциональных возможностей и мониторинг не ограничивается слежением за Р(t), ЛКУ через стандартный порт RS-232 соединяется с персональным компьютером (ПК). Функции ПК будут заключаться:
В связи с этим представляет интерес рассмотрения схемы комплексного оснащения стандартных 4-х, 6-ти или 8-ми коечных палат отделения. Сущность данного оснащения заключается в том, что по желанию заказчика ряд локальных контуров управления объединяются в сеть с единым ПК. В зависимости от состояния пациента врач выбирает тот или иной алгоритм функционирования ЛКУ и необходимый для мониторинга набор датчиков. Процесс ИВЛ, осуществляемый всеми задействованными в данный момент ЛКУ, отслеживается и контролируется в одном месте – на сестринском посту или, при необходимости, может быть продублирован в ординаторской. Монитор работает в режиме сканирования, отдавая приоритет ЛКУ, в работе которого происходит аварийная ситуация:
Управление процессом может осуществляться централизованно с клавиатуры ПК, либо автономно с клавиатуры каждого из ЛКУ. Преимущества
^ В.С. Медовый, А.М. Пятницкий, Б.З. Соколинский, А.А. Парпара ЗАО «МЕдицинские КОмпьютерные Системы» Микроскопический анализ биоматериалов остается единственной областью лабораторной диагностики, где доминируют качественные оценки врача. Высокая трудоемкость и субъективность ручной микроскопии зачастую являются источником серьезных диагностических ошибок. Несмотря на огромные размеры рынка медицинской микроскопии до последнего времени не удавалось решить комплекс проблем автоматизации анализа весьма сложных изображений биоматериалов. Микроскоп МЕКОС-Ц1, самостоятельно выполняющий просмотр препарата, поиск и обнаружение клеток заданных типов, измерение морфологических параметров, является единственным в России и одним из немногих в мире эффективных микроскопов-анализаторов. МЕКОС-Ц1 значительно увеличивает надежность группы массовых и углубленных гематологических, и цитологических анализов, избавляя врача от рутинной микроскопии, выполняя измерение морфологии, практически недоступное другими методами В отечественном программном обеспечении МЕКОС-Ц1, являющемся основой разработки, реализованы передовые технологии, обеспечивающие высокую конкурентоспособность, Мы уверены, что только что появившийся класс автоматических микроскопов-анализаторов находится на магистральном направлении развития микроскопии. ^ Е.В. Воробьев ООО «Витурид плюс» (г. Петрозаводск) Поиск лекарственных средств, способов лечения онкологических, иммунозависимых, вирусных заболеваний является одним из главных направлений и современной науки. Препарат Витурид — реальное решение проблем для пациентов, страдающих этими заболеваниями. Автор препарата – Тамара Васильевна Воробьева, профессор, действительный член Российской академии медико-технических наук, член-корреспондент Российской академии естественных наук, автор научного открытия о роли ртути в жизнедеятельности организма, на основе которого было разработано уникальное лекарственное средство – витурид. Одной из основных проблем химеотерапии опухолей являются различные побочные эффекты, вызываемые противоопухолевыми препаратами. В связи с этим представляет интерес изучение антионкогенного действия веществ, побочные эффекты у которых отсутствуют или проявляются в незначительной степени. Действующий компонент препарата – дихлорид ртути находится в структурно-связанном состоянии с лигандами органических соединений, что обуславливает безопасность препарата, подтвержденную экспериментальными исследованиями на животных и биотест-объектах и разработанным НИЦ токсикологии и регламентации биопрепаратов Токсикологическим паспортом Витурида. Показано отсутствие у препарата токсичности, мутагенности, аллергености, кумулятивных свойств; он не вызывает гематологических, биохимических, иммунных и морфологических нарушений в организме животных. Изучение противоопухолевой активности препарата Витурид проведено на принятых в системе международных исследований моделях в 3-х основных направлениях: 1) лечение Витуридом спонтанно возникших и сингенно перевитых опухолей; 2) лечение перевитых опухолей; 3) лечение перевитых опухолей при предварительном профилактическом применении препарата. Установлено выраженное антионкогенное действие Витурида. При лечении спонтанно возникающих опухолей молочной железы наблюдается эффект полной регрессии опухоли у 18% животных, замедляется рост опухоли и увеличивается продолжительность жизни леченных мышей на 35-60% процентов в зависимости от используемой дозы в сравнении с контрольной группой. Наибольший эффект отмечен при лечении быстро растущих и запущенных опухолей, что существенно по своей значимости для онкотерапии, так как 60-87% онкобольных находится в состоянии генерализации опухолевого процесса. Воздействие Витурида увеличивает продолжительность жизни мышей с перевитой опухолью меланомой на 20%, с перевитой аденокарциномой толстого кишечника - на 25,9-35,3%. Пря лечении сингенно перевитых солидных опухолей молочной железы после введения препарата в течение 25 суток рост опухолей полностью прекращается. Продолжительность жизни мышей подопытных групп достоверно выше, чем контрольных. Препарат показал себя как эффективное профилактическое средство против рака. Введение Витурида в течение 20 и 30 суток до перевивки аденокарциномы толстого кишечника увеличивает срок жизни животных в среднем на 40%, при перевивке лимфоцитарной лейкемии - до 80% по сравнению с результатами 10-дневной профилактики, при перевивке эпидермоидной карциномы Льюиса - на 163% к 60-му дню наблюдений. Профилактическое введение препарата не позволяет развиваться перевиваемым опухолям у 16,7-26,6% (в зависимости от дозы) мышей; у части животных (28,6-33,3%) выросшие до размеров горошины опухоли впоследствии (на 42-60 сутки) рассасываются. Патоморфологическое исследование опухолей до и после лечения Витуридом свидетельствует, что препарат вызывает деструкции раковых клеток, разрастание молодой соединительной ткачи, лимфоидно-клеточную пролиферацию и созревание клеток паренхимы органа, что однозначно указывает на регресс опухоли. Наряду с антионкогенной установлена выраженная иммуностимулирующая активность Витурида в отношении лимфоцитов. Под его воздействием количество зрелых Т-хелперов увеличивается в 10 раз, спонтанная и индуцированная продукция ФНО – в 2,4 и 1,5 раза соответственно, что свидетельствует о стимуляции Витуридом противоопухолевого иммунитета. Научный и практический интерес для медицины и онкологии в частности представляют данные об обезболивавших свойствах Витурида. Показано, что препарат обладает системным аналгетическим действием неспецифического характера, позволяющим использовать его для купирования болевого синдрома без создания специфической: зависимости от препарата, характерной для опиатов. Таким образом, доклиническое изучение Витурида выявило наличие у него целого ряда свойств, определяющих целесообразность апробации препарата в онкологии. На основании этого проводится исследование клинической эффективности препарата у онкологических больных. Так, по результатам клинического применения препарата в нейроонкологии, проведенными в Институте мозга РАН (Санкт-Петербург) установлено, что препарат можно расценивать как абсолютно безопасное средство лечения опухолей головного мозга. Его можно сочетать как с оперативным лечением, так и использовать в неоперабельных случаях с целью продления и улучшения качества жизни больных даже в тех случаях, где гибель больных неизбежна. В 67% случаев отмечена положительная клиническая динамика (прекращаются головные боли, тошнота, головокружение, регрессируют эпиприступы, восстанавливаются парезы, речевые функции, уменьшаются дисфункции биоэлектрических потенциалов мозга и др.). Проведенная в отдаленные периоды компьютерная томография головного мозга свидетельствует об отсутствии продолженного роста опухоли. Особо хотелось бы отметить процессы, которые возникают в самой опухоли после лечения препаратом. Исследованиями, проведенными Федеральным НИЦ токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов МЗ РФ установлено, что препарат вызывает разрушение раковых клеток, разрастание соединительной ткани и созревание клеток паренхимы органа, той его части, которая обеспечивает его функцию. Все это однозначно указывает на регресс опухоли и восстановление жизнедеятельности пораженного органа. Подобно действующих препаратов на онкологический процесс не существует. Важная отличительная особенность препарата – воздействие только на пораженные болезнью клетки. При этом здоровые клетки организма не повреждаются. В отличие от разработанного лекарственного средства препараты применяемые в настоящее время для химиотерапии, лучевая терапия воздействуют и на здоровые клетки, вызывая тяжелые побочные явления (выпадение волос, поражение костного мозга, желудочно-кишечного тракта, присоединение инфекции и т.д.). Установлено воздействие препарата и на иммунную систему организма. Он непосредственно воздействует как на противоопухолевый иммунитет, что вызывает гибель раковых клеток, так и повышает общие защитные силы организма. Помимо объективного противоопухолевого и стабилизирующего эффекта Витурид оказывает симптоматическое действие. Это действие заключается в нормализации лабораторных показателей, снижении лихорадки до полной нормализации температуры, уменьшении или исчезновении сердечной, дыхательной недостаточности, отеков, уменьшении или ликвидации слабости, улучшении общего самочувствия, повышении двигательной активности, появлении аппетита, снижении или даже полном купировании болей, вплоть до отказа от наркотиков. А в целом препарат позволяет улучшить «качество жизни» и продлить ее. Под руководством Т.В. Воробьевой были проведены исследования возможности применения препарата при ВИЧ-инфекции. Полученные результаты превзошли все ожидания. Данные экспериментальных исследований, проведенные в НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского, свидетельствуют, что препарат оказывает подавляющее действие на ВИЧ-инфекцию. Было подтверждено, что Витурид является биологически активным веществом, которое значительно повышает естественные защитные силы организма, воздействуя на различные звенья системы иммунитета человека. Данные клинического наблюдения за больными с ВИЧ-инфекцией показали, что все пациенты, обратившиеся за медицинской помощью, имели разнообразные клинические проявления заболевания, изменения в иммунном статусе организма. После проведенных курсов лечения Витуридом у всех пациентов наблюдалась положительная динамика в течении заболевания. Отмечалось исчезновение жалоб у больных, объективных проявлений заболевания, полное восстановление трудоспособности. При контрольных лабораторных исследованиях установлена нормализация клинических, биохимических, иммунологических показателей крови. Если продолжать тему возможности лечения вирусных инфекций, то следует сказать, что экспериментальными исследованиями, проведенными в НИИ вирусологии им Д.И. Ивановского, установлены ингибирующая активность препарата и вирусы, вызывающие СПИД-ассоциированные инфекции — герпетическую, цитомегаловирусную. По данным Карельского республиканского центра СПИД, Института акушерства и гинекологии им. Отта, положительный клинический эффект при применении препарата наблюдается у 89,5% больных. У 81,5% пациентов наблюдалось исчезновение маркеров вируса. При этом клиническое действие препарата превосходит действие известного Зовиракса. По данным НИИ гриппа РАМН (С.-Петербург), терапевтическая эффективность лекарства выявлена также и при лечении субклинических форм генитальной герпетической инфекции. Так, у больных, применявших Витурид, вирус простого герпеса на слизистых оболочках выделялся после лечения только у 43,3%, тогда как в контрольной группе этот показатель составлял 90%. Да и частота рецидивов заболевания была в 3 раза меньше. Заслуживает внимания применение лекарства при цитомегаловирусной инфекции. Исследование клинической эффективности препарата у больных с цитомегаловирусной инфекцией, проведенное НИИ гриппа РАМН, показало, что после лечения Витуридом цитомегаловирус выделяется у 40% больных, тогда как в контрольной группе — у 90%. Подобный эффект не наблюдается у препаратов, применяемых для лечения данной инфекции в настоящее время. Появление Витурида позволяет радикально решить проблему лечения хронических гепатитов. Как свидетельствуют результаты клинических испытаний, проведенных Санкт-Петербургским медицинском университетом им. академика И.П. Павлова, у 90% пролеченных отмечается улучшение общего самочувствия, исчезновение слабости, диспептических явлений. Со стороны печени отмечалась тенденция уменьшения ее размеров и нормализация консистенции. Следует отметить, что у 33,3% пролеченных препаратом улучшение клинических показаний сочеталось с исчезновением маркеров вирусных гепатитов в ИФА и ПЦР. Наличие у препарата иммуномодулирующих свойств позволяет лечить им и такие тяжелые заболевания, как псориаз, ревматоидный артрит, системная красная волчанка и другие. Выводы ученых и врачей, занимающихся испытаниями Витурида, однозначны: препарат следует рассматривать как перспективное, высокоэффективное противоопухолевое, противовирусное и иммуномодулирующее средство для лечения онкологических заболеваний, вирусных инфекций и иммунодефицитных состояний. Предложенные лекарственные средства и методы лечения с 1992 года активно применяются для лечения больных в медицинском центре ООО «Витурид плюс». Патентообладателями заключаются лицензионные договора с другими лицензиатами. Маркетинг препарата
|