Прислала
Наталья Гребнева
Фото: Янина Хужина/SmartNews
В НИИ физики Южного федерального университета разработали специальный армейский жгут, которому на сегодняшний день нет аналогов в мире. Благодаря встроенной системе ультразвуковой диагностики жгут находит место повреждения артерии и останавливает внутреннее кровотечение.
Физики ростовского Научно-исследовательского института физики Южного федерального университета (ЮФУ) создали специальный жгут, или, как его называют ученые, ультразвуковую манжету. Жгут изготавливается по заказу Минобороны РФ. Стоимость проекта — 280 млн рублей. Физики будут работать над созданием ноу-хау в течение ближайших четырех лет. SmartNews побывал на опытном производстве в НИИ физики.
Фокусированный ультразвук высокой интенсивности уже много лет успешно применяют в медицине для обработки онкологических опухолей в печени и мозге, поскольку он не так вреден, как рентген и химиотерапия, но эффективен для коагуляции (свертывания) белка или прижигания биологических тканей. Мы решили использовать ультразвук для создания солдатского жгута. Процесс создания ультразвукового жгута довольно сложен. Разработкой аналогичной акустической манжеты занималось Минобороны США в течение пяти лет, но пока безрезультатно.
Прислала
Наталья Гребнева
Сферический преобразователь. Фото: Янина Хужина/SmartNews
На сегодняшний день ни одно из привычных средств остановки кровотечения (повязка, жгут, тампонирование и т. д.) не способно помочь в случае внутреннего кровотечения. Ультразвуковая манжета сможет остановить кровь в полевых условиях без риска развития осложнений, таких как тромбозы, инфицирование и т. д. Таким образом, армейский жгут позволит выиграть время (до шести часов) для того, чтобы успеть спасти жизнь солдата.
Внутреннее кровотечение гораздо опаснее, чем открытая рана. Когда солдат получает ранение, в результате которого происходит разрыв артерии, то внутри образуется гематома. Эту гематому не видно снаружи, и, если помощь не оказать своевременно, боец может погибнуть в течение нескольких часов. Если место поражения перетянуть простым жгутом, то через два часа солдату грозит ампутация, а в случае отсутствия даже обычного жгута солдат (боец) может умереть от кровопотери прямо на поле боя. Ультразвуковая манжета позволяет быстро прижечь и остановить кровотечение с уменьшением риска образования тромбов.
Создание жгута — коллективная работа. Часть этой работы будет проделана питерскими учеными: они займутся системой визуализации, которая позволит автоматически находить место кровопотери. Донские ученые в свою очередь должны изготовить самый главный элемент — систему ультразвуковой коагуляции, которая будет коагулировать (сворачить) белок крови и останавливать кровотечение.
На опытном производстве НИИ ученые изготавливают уникальный пьезокерамический материал, который сможет излучать ультразвуковые колебания. Изделие создается из пьезокерамического порошка, которому прессованием придают форму сферического сегмента, а затем спекают при температуре 1200 градусов Цельсия. Далее элемент покрывается серебром и поляризуется. Полученный сферический фокусирующий элемент будет использован для создания акустической манжеты. Вес готового жгута с источником питания составит 3 килограмма.
Прислала
Наталья Гребнева
Образцы экспериментальные пьезокерамические. Фото: предоставлено НИИ физики Южного федерального университета
Устройство будет оснащено автоматическим сканером поиска кровотечения. Жгут будет действовать на поврежденные сосуды фокусированным ультразвуком высокой интенсивности (предполагается также использование лекарственных препаратов для поверхностных ран). В Санкт-Петербурге уже проводили испытания на фантомах и имитаторах сосудов. Дальнейшие эксперименты предполагается проводить на животных (баранах). Разработка позволит не только искать и останавливать внутренние или внешние кровотечения, но и обезболивать или стерилизовать место повреждения.
Видео
Эксперимент коагуляции белка
Видео: НИИ физики Южного федерального университета
НИИ физики ЮФУ является признанным в мире центром по разработке, исследованию и применению пьезокерамических материалов и устройств. Донские физики разработали тысячи новых химических композиций сегнето- и пьезокерамических материалов, не имеющих зарубежных и отечественных аналогов. Разработанные составы, технологии и устройства защищены множеством авторских свидетельств и патентов. Если сотрудникам НИИ физики удастся создать еще одно полезное высокотехнологическое устройство, то такой жгут станет единственным в своем роде. После завершения работ ультразвуковая манжета отправится в российскую армию. Планируется, что носить с собой такое устройство будут либо сами солдаты, либо санитары.
Лена Зимина
Рафаєль В. Макаров
Сергей Ягунов
Анна Екимова
Анатолий Дубинский
5 комментариев к материалу.