Эксперимент в хирургии

Интересные факты приводят японские ученые. В частности, Кавахара в своих исследованиях показал, что при введении корундовой керамики в организм на ее поверхности образуется особый мономолекулярный слой воды, препятствующий каким-либо взаимодействиям керамики с клетками и жидкостями организма. Более того, в первые часы после введения керамики в организм клетки теряют способность к адгезии (прилипанию) на ее поверхности. Полностью механизмы взаимодействия корундовых материалов с кровью и другими тканями организма еще не раскрыты, и здесь открывается широкое поле деятельности для исследователей-экспериментаторов.

Одной из причин нарушения функции механических клапанов сердца, а также одним из пусковых моментов тромбообразования является старение материалов при длительном нахождении в организме. Они проявляются в появлении микротрещин, шероховатостей и других микродефектов поверхностей. Изучая возможность использования корундовых материалов для клапанов сердца, нужно было решить, как меняется их поверхность при длительном нахождении в организме. В этих целях животным имплантировали пластины, через 2 года их исследовали с помощью электронного сканирующего микроскопа, дающего очень большое увеличение, выявляющего мельчайшие дефекты поверхности. Поверхность корундовых материалов через 2 года осталась практически без изменений: не было выявлено каких-либо специфических дефектов, рельеф поверхности полностью сохранен. В то же время на поверхности титана появление микродефектов было отмечено уже через год, а через два года было обнаружено увеличение количества и размеров дефектов, поверхностный слой металла стал более рыхлым.

Большое значение имела оценка механической прочности корундовых материалов. По этому поводу в настоящее время опубликованы работы, в которых указано, что наряду с большой прочностью корундовых материалов, им присуща и определенная хрупкость. Невыясненным оставался вопрос, смогут ли корундовые материалы при незначительной толщине конструкции выдержать большие ударные нагрузки, которые испытывают элементы искусственных клапанов сердца при работе в организме. Из лейкосапфира и стоала, которые по результатам предшествующих экспериментов оказались наиболее перспективными для поставленной цели материалами, изготовили дисковые запирательные элементы толщиной 0,86 миллиметра со сложной фигурной поверхностью. Диски поместили в стандартный каркас искусственных клапанов сердца и исследовали их на стендах ускоренных испытаний с 20-кратным ускорением (1 год работы клапана на стенде равен 20 годам работы клапана в организме человека). После такого испытания оказалось, что все диски из стоала и лейкосапфира целы, трещин, сколов и других дефектов поверхности не обнаружено.

Таким образом, проведенные исследования показали, что стоал и лейкосапфир удовлетворяют комплексу требований, предъявляемых к материалам, предназначенным для имплантации в сердечно-сосудистую систему. Нам представляется, что эти материалы будут использованы для создания новых моделей искусственных клапанов сердца, для которых была также разработана оригинальная конструкция, защищенная авторским свидетельством.

Можно предположить, что применение корундовых материалов в сердечно-сосудистой хирургии не будет ограничиваться только созданием искусственных клапанов сердца. Они могут быть использованы при создании аппаратов «искусственное сердце» или «искусственный желудочек сердца», которые предъявляют особо высокие требования к прочности, биоинертности и тромборезистентности конструкционных материалов. Не исключена возможность, что при дальнейшем совершенствовании технологии производства и обработки керамики создадут керамические эндопротезы для пластики элементов артериальной и венозной систем или же изготовят клапаносодержащие кондуиты для лечения врожденных пороков сердца. Несомненно, одно: корундовые материалы - это материалы будущего.

В заключение хочется сказать, что аспирант И. Коротеева успешно защитила диссертацию на ученом совете института по проведенной исследовательской работе и положила начало новому направлению работы кафедры.

ОБЕЗБОЛИВАНИЕ

История открытия наркоза драматична. В 1799 году X. Дэви получил закись азота - «веселящий газ». Производя опыты на животных и самом себе, он обнаружил, что при вдыхании газа терялась чувствительность к боли, и наступало состояние легкого опьянения. Тогда у ученого не возникло мысли об использовании этого открытия в медицине. Много лет спустя зубной врач Г. Уэллс присутствовал в цирке на демонстрациях действия «веселящего газа». Ярмарочный фокусник дал ему подышать закисью азота, а дантист Риггс удалил у него больной зуб. Придя в себя, Г. Уэллс воскликнул: «Начинается эпоха расцвета зубоврачебного дела». Правда, на развитие зубоврачевания закись азота существенного влияния не оказала, зато применение газа как обезболивающего средства вышло далеко за пределы зубоврачебной практики.