Научно-технические достижения НИИ патологии кровообращения за период 1957-1997 гг.

Грандиозное расширение объема человеческих знаний в области научно-технического прогресса во второй половине XX века привело к тому, что медицина вовлекла в свои ряды самых разных специалистов: инженеров, конструкторов, химиков, физиков, математиков, биологов и других специалистов. Е.Н.Мешалкин был убежден в том, что настоящий прогресс науки возможен только при умении обобщать все явления, и говорил о необходимости связи между разными отраслями наук.

Основное правило в Институте было то, что специалисты, пришедшие из разных областей, научились понимать друг друга, находили общий язык, чтобы все затраченные совместные усилия принесли научный и практический результат. Е.Н.Мешалкин на деле осуществил тесное сотрудничество врачей и инженеров. На протяжении всей последующей деятельности Института научно-техническая работа стала приоритетным направлением в использовании достижений технического прогресса и способствовала дальнейшему совершенствованию новых методов инструментального исследования и приборов в медицинской науке и клинической практике.

В 1957 году была создана лаборатория кино-фото-телевизионных и акустических методов исследования (завлаб Ю.М.Бутов). Структура и задачи со временем менялись: в 1964 г. лаборатория преобразуется в научно-технический отдел, объединяющий деятельность врачей, радиоинженеров, электроников, физиков, механиков, фотографов.

Последовательно менялись руководители отдела: Белоусов В.Е., Коновалов Е.П., Жужгов В.М. С 1977 г. отдел был преобразован в группу новых методов инструментального исследования в связи с новыми задачами (руководитель Мельникова Н.Н.). В состав группы вошли 10 инженеров разных специальностей.

Эффективность научно-технической деятельности Института определялась по следующим направлениям.

• 1.    Создание материально-технической базы, освоение и квалифицированная эксплуатация современной медицинской техники.

• 2.    Изобретательская и рационализаторская деятельность в области медицинской техники.

• 3.    Поиск универсальных физических законов, лежащих в основе жизнедеятельности организма.

• 4.    Создание автоматизированных систем для обработки электрофизиологических параметров.

• 5.    Выполнение программы — "Информатизация здравоохранения России".

С самого начала существования Института все его подразделения оснащались дорогостоящим современным оборудованием зарубежных фирм и отечественного производства. Уже в 60-е годы более 10 зарубежных фирм доставляли Институту медицинскую технику.

Технический потенциал Института в настоящее время — это уникальная многодиапазонная радиоэлектронная аппаратура для исследования физиологических параметров, современные ангиографические и рентгеновские установки, мониторные системы для непрерывного наблюдения за состоянием больного, сложные системы жизне-обеспечения^ аппаратура искусственного кровообращения, ультразвуковая и лазерная техника, приборы для ультраструктурных- исследований, технические устройства для замещения и восстановления функций органов и систем организма.

Аппаратура необходима на всех стадиях медицинского процесса: диагностика, лечение, обслуживание пациента, лабораторные исследования, сбор и обработка информации. Сложность эксплуатации и эффективность использования мед-техники предъявляет повышенные требования к квалификации медицинского и технического персонала. Проблема надежности техники прежде всего состоит в достоверности и точности исследований. Дефект информации о больном может нарушить функционирование и диагностику организма человека.

Успешное решение этих проблем целиком определяло успехи научной и практической деятельности Института.

В нем плодотворно велась изобретательская работа, направленная на совершентствование медицинской техники. На 30 технических устройств, относящихся к разделу "Медицинская техника" были выданы авторские свидетельства, часть из них запатентованы в России и Японии. Основная инициатива новых технических идей принад лежала Е.Н. Мешалкину.

В 1967 году был усовершенствован вальву-лотом, отличающийся существенно тем, что с целью уменьшения травмирования прилежащих тканей ножами, их режущая кромка с обоих концов ограничивалась тупыми выступами, что позволило извлекать вальвулотом, не травмируя тканей сердца (Е.Н,Мешалкин и др., 1967).

В 1968 году был разработан многоканальный биопотенциалоскоп, отличающийся тем, что обеспечивалась качественная топографическая регистрация временных соотношений между элементами электрокардиограммы, снятыми в различных точках на поверхности тела для изучения пространственной динамики распространения возбуждения по объекту.

Использование разработанных в Институте бесперфузионных и перфузионных методов гипотермической защиты вынуждало осуществлять поиск новых технических приспособлений. Был изобретен шлем-душ для охлаждения или согревания головы (Е.Н.Мешалкин и др., 1971). Новизна этого изобретения состояла в том, что недостатки существующих шлемов из эластичного материала, что обеспечивало плотное прилегание к голове, ускоряющее ее охлаждение или согревание (Е.Н.Мешалкин и др;, 1969). Изобретались и изготовлялись инструменты для хирургических операций. Инструмент для временной остановки кровотечения из ран сердца и сосудов охлаждением, отличался от известных тем, что резервуар с жидким азотом выполнен из теплопроводящего материала в качестве наконечника, охлаждающего ткань, что обеспечивает остановку кровотечения в хирургии сердца при больших массах крови, вы текающей пой давлением (Е.Н.Мешалкин, Е.Н.Сергеев, 1969).

Для закрытия межжелудочкового дефекта сердца разработана эластичная вязанай заплата из объемной синтетической пряжи с гирляндой из супрамидных нитей и с атравматическими иглами. Усовершенствование заплаты позволило сократить вдвое время закрытия дефекта (Е.Н.Мешалкин и др., 1979). ' -

-Для сокращения времени операций на сердце совершенствовалась методика наложения хирургических швов. С этой целью изобретено устройство для наложения хирургических швов: иглы впрессовывались последовательно попарно, образуя замкнутую цепь. Это позволило не Только уменьшить время вживления заплаты, но и травмирование тканей, увеличить прочность соединения швов, а также за счет непрерывности шва достичь . герметичности тканей (Е.Е.Литасова, Е.Н.Мешалкин, 1977).

Для! совершенствования диагностики пороков сердца предложено устройство для стереосау-скультации (Е.Н.Мешалкин и др., 1978), позднее на базе его изготовлен стереофонендоскоп (Е.Е Литасова, Е.Н.Мешалкин, 1978): Он обеспечил стереоаускультацию независимо от анатомических особённостей грудной Клетки и возраста пациента, что является предупреждением погрешности при стереоаускультации для постановки диагноза. Исследования различных органов человека по их звуковым характеристикам дает более объективные данные о заболевании. Этот стереофонендоскоп является в настоящее время основным диагностическим инструментом кардиологов и кардиохирургов Института. Изобретение запатентовано в Японии (№ 2083234,1995 г.).

Для предотвращения тромбообразования крови усовершенствован известный протез клапана сердца. Данное изобретение обеспечивает исключение турбулизации крови, предотвращает тромбо!образование, увеличивает систолический выброс сердца и уменьшает нагрузку на мИокард (Е.Н.Мешалкин и др., 1981). Для жидкостного искусственного дыхания изобретено устройство для исскуственной вентиляции легких циркулирующим раствором перфторуглерода при проведении операций на "сухом" сердце. Использование данного устройства позволяет поддерживать постоянным дыхательный объем жидкости, что предупреждает ателектаз легких и гипоксию орга- низма (Е.Н.Мешалкин и др., 1984). Для нормализации деятельности сердца разработано устройство, обеспечивающее синхронизацию работы желудочков с работой предсердий путем преобразования механической энергии сокращений предсердий в электрическую. Таким образом, предложенное устройство представляет собой искусственный клапан сердца, севмещенный с кардиостимулятором (Е.Н.Мешалкин и др., 1987).

Запатентовано в России устройство для закрытия незаросшего артериального протока (Е.Е.Литасова и др., 1995). Изобретение дает возможность безопасно устранять врожденный порок — незаросший артериальный проток, осложненный высокой легочной гипертензией у детей и взрослых, возвращая им полностью здоровье.

. Изобретательская работа в Институте возглавляется в настоящее время зам,, директора по науке профессором Г.Г.Часовских, технический исполнитель — патентовед-эксперт Н.В.Прилоус.

Государственным комитетом по изобретениям выдано более 102 авторских свидетельств, относящихся к разным разделам медицины: хирургия, анестезиология, кардиология, биохимия. 32 изобретения запатентованы в России, 2 — в Японии.

Наши разработки и изобретения экспонировались на ВДНХ,, на международных выставках и ярмарках. Награждены эти работы 11 медалями, дипломом ВДНХ СССР и 3 дипломами международных выставок (Брно, Пловдив, Западный Берлин).

Развитие коллективного творчества проявилось также в рационализаторской деятельности Института, направленной . на повышение технического уровня исследований, модернизацию действующего оборудования: большая часть предложений относится к разделу технических устройств..

Усовершенствовались и разрабатывались электроды, датчику инструменты:

• —    электрокардиографические электроды, для экспресс-диагностики (Н.Н.Мельникова и др., 1978);

• —    электроды для временной стимуляции сердца (В.Н.Обухов, 1978);

• —    электроды, для снятия внутрисердечных потенциалов сердца (Л.А.Девятьяров и др., 1981);

• —    устройство для определения работоспособности имплантируемых электрокардиостимуляторов (В.Г.Стенин и др., 1993);

— устройство для профилактики церебральной гипертензии в условиях окклюзии верхней полой вены (В.А.Шунькин и др., 1989).

Внедрение новых методов, связанных с использованием лазерного, излучения, невозможно бы было без многочисленных рацпредложений, позволяющих эксплуатировать гелий-неоновые лазеры:

• —    установка для регистрации глубины проникновения лазерного излучения в живую ткань (В.С.Сергиевский и др., 1980);

. — методика облучения лазером клапанов сердца при зондировании (В.С.Сергиевский и др., 1981);                     =

• —    наконечник для оптического волокна (Н.Н.Мельникова и др., 1982);

, — дозиметр лазерного излучения (А.В.Малалев и др, 1982);

• - —оптический катетер для внутривенного облучения (Н.Н.Мельникова и др., 1982);

  ---устройство фиксации световода и оптики с квантовым генератором(А,М.Караськов, О.Р. Краевая, 1988).

В пределах одной статьи трудно перечислить все изобретения, но приведенные примеры дают представление о большой новаторской деятельности коллектива.

Наряду с изобретательской и* рационализаторской работой защищены инженерами Института 3 кандидатские , диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук:

— "К. методике изучения биопотенциалов сердца" (В.Е.Белоусов, 1965) — посвящена исследованию путей решения задач применительно к электрокардиологии, как метода изучения поля биотоков сердца; ,.    ,        (

— "Ислледование методов и . разработка устройств биоуправления в кардиологии" (А.В.Худяков, 1970) — работа посвящена методам и техническим средствам для непрерывного контроля за ритмической деятельностью сердца и для синхронизации различных медицинских мероприятий с определенной фазой сердечной деятельности;

— "Исследование и разработка методов и устройств поликардиотопографии" (В.Т.Яшков, 1971) ,—s для диагностики патологии сердечнососудистой системы по физиологическим параметрам,, отображающим биохимическую деятельность сердца, особенно акустические проявления.

Достижения научно-технического прогресса Спо- виде двухмерного распределения — корреляцион-собствовали появлению» большого числа новых ,ме- . -ного поля и гистограммы. ’ *» , ;

тодов исследования. Возникла актуальная задача Произведено 65 исследований. При оценке сбора, обработка медицинской информации. Анализ ' ритма мерцания при длительных наблюдениях (от

ее' требовал нетрадиционных подходов, использования математических методов с внедрением ЭВМ.

Лаборатория физиологии (зав. лаб; профессор Ю.А.Власов) стала первой в Институте, в которой математические методы и модели получили широкое развитие и внедрение. Осуществлялся поиск универсальных физических законов, лежащих в основе сердечной деятельности. Эти достижения отражены в вышедших научных трудах и монографиях (Ю.А.Власов и др., 1972, 1983, 1985, 1993).

Для расширения исследований в области изучения патологических режимов сердца с 1967-1976 гг. велась научная работа с использованием электронно-вычислительной техники, была создана автоматизированная система для анализа сердечного ритма- с использованием универсальных ЭВМ ВЦ СО АН СССР й технического комплекса лаборатории физиологии. Дия ввода информации в ЭВМ в реальном масштабе времени от больного по телефонным парам передавались последовательность 2000 интервалов R-R ЭКГ (Н.Н.Мельникова и др., 1974).

По программе "Ритм" с использованием приема многомерной статистики — метод последовательного парного анализа ряда интервалов Р-Р ЭКГ (Ю.А.Власов и др., 1971) результаты анализа по линии обратной связи выдавались на монитор в

1 до 7 лет) были выделены типы распределений интервалов для классификации и оценки прогноза и рйскй' лечения мерцательной < арйТ1Йии (Н.Н.Мельникова и др., 1975).

Проведенные исследования актуальны до настоящего времени, а компьютерные технологии открывают невиданные до этого пути решения многих проблем развития медицины.

В 1993 году была создана группа медицинской информатики (рук. группы А.Е.Бакарев), где широко представлена техника-для решения современных задач по программе "Информация здравоохранения -России". Поставлены и решаются сложные технические задачи по внедрению автоматизированных информационных систем и средств вычислительной техники. Использование компьютерных технологий совершенно неизбежно, и внедрение и разработка новых методов на этой основе является актуальной задачей коллектива Института.

К рубежу 40-летия НИИПК, оснащениялего новейшей техникой, выхода на международные связи (компьютерная система "Интернет"), перед техническим персоналом встают еще более сложные задачи, которые активно решаются,.способствуют дальнейшему развитию кардиохирургического центра России. <