Специальное устройство для проведения операций на роговице у больных кератоконусом, создал студент ИРНИТУ

Кератоконус – это тяжёлое заболевание, представляющее собой прогрессирующую деформацию роговицы.

На первых стадиях происходит разрушение клеток слоя роговой оболочки, что приводит к резкому снижению жесткости роговицы. Далее из-за давления внутриглазной жидкости, роговица выпячивается, приобретая конический вид. Кератоконус негативно влияет на остроту зрения, в самых неблагоприятных случаях приводит к слепоте.

Операция проходит в три этапа. Сначала врач удаляет защитный эпителий роговицы, затем вручную закапывает офтальмологический раствор (рибофлавин, витамин B2). Третий этап – свечение ультрафиолетом.

Студент ИРНИТУ Владислав Грибоедов создает устройство для автоматизации кросслинкинга - операции на роговице у больных кератоконусом. Напечатанное на принтере приспособление поможет оптимизировать работу хирурга, освободив его от необходимости вручную подавать офтальмологический раствор на поверхность глаза. Прототип уже тестирует заказчик проекта, хирург-офтальмолог Иркутского филиала МНТК «Микрохирургия глаза» Вячеслав Кабин.

Как отмечает хирург-офтальмолог Вячеслав Кабин, если болезнь не поддается консервативному лечению, пациентам предлагают кросслинкинг, направленный на укрепление роговицы. В среднем в месяц в Иркутском филиале МНТК выполняют до 10-15 таких оперативных вмешательств.

«На закапывание раствора уходит полчаса. Если руки хирурга освободятся, то это время он мог бы потрать более продуктивно, например, дополнительно сделать две другие операции. Это замена хрусталика глаза и ФЭК+ИОЛ (факоэмульсифткация катаракты с интраокулярной линзой), каждая из которых займет 12-15 минут.

Чтобы оптимизировать процесс кросслинкинга, я решил придумать крепление для инфузии. За помощью в создании устройства обратился к инженерам в Иркутский политех. Мою идею поддержал доцент, руководитель студенческого научного общества «Квантум» ИРНИТУ Роман Кононенко. Изготовить деталь поручили студенту Владиславу Грибоедову. Политеховцы достаточно быстро сработали. Всего неделю назад я показал им свои рисунки устройства, а уже 18 января провел пробные испытания прототипа во время реальной операции», - сказал хирург.

Внешне приспособление напоминает прищепку, которая крепится на металлический векорасширитель. В центре устройства находится отверстие, куда подсоединяется инфузионная система, подключённая к инфузомату. Это специальный прибор, позволяющий отмерить и закапать в роговицу глаза точную дозировку рибофлавина.

Владислав Грибоедов - четверокурсник Института авиамашиностроения и транспорта, осваивает специальность «Автоматизация технологических процессов и производство в промышленности». Ранее он проявил себя как инженер-конструктор в акселераторе «Лаборатория энергетики», подразумевающем разработку инновационных решений для энергохолдинга Эн+. Студент имеет опыт сфере 3D-печати. В настоящее время готовит работу, посвящённую разборке воздушных фильтров (научный руководитель - доцент Игорь Майзель).

На основе рисунков доктора Владислав Грибоедов построил трёхмерные модели. Затем приступил к печати изделия из полимерной смолы. Студент подчеркивает, что крепление состоит из маленьких элементов, которые трудно напечатать на обычном 3D-принтере. Поэтому в качестве альтернативы он задействовал фотополимерный принтер, находящийся в распоряжении СНО «Квантум» в Технопарке ИРНИТУ. На печать образца с наладкой оборудования уходит 1,5 часа.

Как добавил хирург Вячеслав Кабин, операция показала, что устройство выполняет свою функцию. Однако нуждается доработке. В ближайшее время студенту предстоит сделать более глубокими пазы, за счет которых происходит стыковка с векорасширителем. Затем последует создание мастер-модели для изготовления матрицы и последующей отливки – альтернативного способа изготовления устройства. Кроме того, продолжаются эксперименты по подбору оптимального материала.

В дальнейших планах изобрететателей – подать заявку на патент. Коммерческое внедрение разработки зависит от перспектив стерилизации устройства. Если выяснится, что инструмент можно будет обрабатывать в дезрастворах, то он станет многоразовым. В таком случае МНТК сможет приобрести у политеха определённое количество креплений для длительного использования. Одноразовые устройства можно будет производить серийно.