Хирург-офтальмолог оценил разработку студента ИРНИТУ для автоматизации кросслинкинга роговицы глаза

Владислав Грибоедов - четверокурсник Института авиамашиностроения и транспорта, осваивает специальность «Автоматизация технологических процессов и производство в промышленности».  

Он 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.

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.

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.

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

«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.

Ранее студент  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.