Тамбовским школьникам продемонстрировали новейшие научные разработки сотрудников кафедры «Биомедицинская техника» ТГТУ

Заведующий кафедрой «Биомедицинская техника» доктор технических наук профессор Сергей Владимирович Фролов рассказал о Российском научном фонде (РНФ) и проекте, который выполняется на кафедре в рамках РНФ. Аневризмы головного мозга или церебральные аневризмы встречаются у 2-3 % взрослого населения, что является очень высоким показателем. Разрыв аневризмы приводит к инсульту с летальным исходом. Проект решает актуальную задачу для медицины по созданию новых эффективных методов диагностики и лечения церебральных аневризм.
Проект посвящен разработке комплексного метода диагностики и оценки генеза аневризм сосудов головного мозга при установке потоконаправляющих стентов с использованием эндоскопической оптической когерентной томографии и индивидуализированного высокоточного математического моделирования церебральной гемодинамики. Ключевой особенностью проекта является использование индивидуальных значений биомеханических свойств стенки церебрального сосуда, определяемых с помощью метода эндоскопической оптической когерентной томографии, при расчете моделей гемодинамики. При этом при деформации стенок церебральной артерии и аневризмы под действием тока крови учитываются их индивидуальные биомеханические свойства, что является существенным преимуществом перед известными подходами, которые, как правило, используют недеформируемую (жесткую) стенку сосуда или в которых значения биомеханических свойств стенок сосудов берутся из справочной литературы на основе осредненных данных.

Старший преподаватель кафедры, кандидат технических наук Сергей Вячеславович Синдеев подробно рассказал участникам встречи о достигнутых результатах проекта РНФ в области математического моделирования гемодинамики сердечно-сосудистой системы больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения. Была отражена актуальность и перспективность применения методов математического моделирования для индивидуализированной оценки  кровообращения и прогнозирования возможных рисков разрыва церебральных аневризм на примере нескольких реальных клинических случаев. Также школьникам был продемонстрирован потоконаправляющий стент — современное медицинское изделие для лечения церебральных аневризм сложных форм, который используется когда остальные методы не могут быть применены из-за различных ограничений. Школьники могли познакомиться со специальным проводником, с помощью которого стент устанавливается через бедренную артерию в сосуды головного мозга. Представлено применение современных математических моделей и высокопроизводительного вычислительного оборудования при решении задач высокоточного определения характеристик кровотока в интересующих врача участках круга Виллиса. В частности,  был показан опыт использования высокопроизводительного кластера «Ломоносов», расположенного в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова (г. Москва), при решении задач моделирования течения крови по церебральным артериям.

О достигнутых результатах проекта в области эндоскопической оптической когерентной томографии (ОКТ) подробно рассказал доцент кафедры  «Биомедицинская техника» кандидат технических наук Антон Юрьевич Потлов. Были продемонстрированы примеры ОКТ снимков полученных для фантомов различных биологических тканей, а также приведены результаты исследований по определению их механических свойств. Помимо этого были показаны другие возможные области применения методов ОКТ для диагностики заболеваний глаза, желудочно-кишечного тракта и др. Также школьникам была продемонстрирована имеющаяся на кафедре современная система оптической когерентной томографии и эндоскопические зонды, используемые при проведении исследований.

Кроме того, на встрече школьникам было рассказано о международном сотрудничестве в рамках выполнения проекта РНФ. Так Фролов С.В. и Синдеев С.В. проходили научные стажировки в клинике Рехтс дер Изар Технического университета Мюнхена по программам Немецкой службы академических обменов (DAAD). Результаты работы по проекту РНФ представлялись на ведущих международных конференциях за рубежом — World of Photonics Congress — 2017 (г. Мюнхен, Германия), 23rd Congress of the European Society of Biomechanics (г. Севилья, Испания), Advanced Laser Technologies 2017 (г. Пусан, Корея) и других.

В конце мероприятия школьникам области были показаны образцы медицинской техники кафедры, работу которой продемонстрировали доцент Андрей Юрьевич Куликов и студенты кафедры.