Для полноценной диагностики состояния сердечно-сосудистой системы важно знать ударный и минутный объемы крови, выбрасываемой сердцем, скорость выброса, мощность левого желудочка, частоту дыхания и сердечных сокращений, артериальное давление и некоторые другие показатели. Обычная электрокардиограмма подобной информации не содержит. Специалисты МГТУ им. Н. Э. Баумана и Главного военного клинического госпиталя (ГВКГ) им. Н. Н. Бурденко после многолетних совместных исследований создали реокардиомонитор, с помощью которого эти характеристики можно получить на экране компьютера. Разумеется, все данные сохраняются в памяти машины. Одновременно прибор снимает электрокардиограмму. В качестве датчиков используются несколько электродов, которые расположены так, что грудная клетка остается свободной, и врач может совершать на ней необходимые манипуляции.
Измерения производятся непрерывно, и через каждые 10 секунд компьютер рассчитывает параметры гемодинамики и выдает результаты на экран в числовом виде и в виде кривых их изменений.
Испытания прибора, проведенные в ГВКГ им. Н. Н. Бурденко, показали, что погрешность измерений не превышает 10-15%. Прибор практически не ограничен в применении. Лишь при некоторых недугах, например при клапанной недостаточности, или после операции шунтирования возникают явления, искажающие результаты измерений.
ЭЛЕКТРОННЫЙ ДЕРМАТОГРАФ
Узор из папиллярных линий на ладони, уникальный у каждого человека, уже давно используется для идентификации личности, например в криминалистике. Некоторые медики считают, что этот узор, или дерматоглифика, может нести и другую информацию, в частности о ряде генных или врожденных заболеваний - синдроме Шерешевского-Тернера, трисомии и др. Конечно, у таких тяжелых недугов есть и другие симптомы, но всегда лучше поставить диагноз раньше, и дерматоглифическое исследование помогает сделать это у детей, которые еще даже не умеют говорить.
В НИИ биомедицинской техники МГТУ им. Н. Э. Баумана разработали устройство "Малахит", с помощью которого дерматоглифическое исследование удалось автоматизировать. Коробочка-сканер (фото вверху) считывает узор, если приложить подушечку пальца к светящемуся окошку на верхней крышке, и в виде графического файла передает в компьютер. Программа распознавания изображения определяет тип узора (дуга, петля или завиток), ориентацию (вправо или влево наклонены дуга, петля или завиток), локализацию (какому пальцу соответствует данный узор) и гребневый счет (число линий от центра узора до зоны "дельта", где папиллярные линии меняют направление). По совокупности всех этих параметров производится автоматическая классификация узора.
Прибор находит применение не только в клиниках. Делаются попытки установить по пальцевым узорам, пригоден ли тот или иной человек к определенным видам деятельности, связанным с экстремальными ситуациями. Подобные эксперименты иногда проводят и при наборе молодых людей в спортивные секции, чтобы подсказать, в каком виде спорта человек наилучшим образом сможет реализовать свои способности. Наконец, "Малахит" используют при создании биометрического паспорта.
Прибор не хиромант - судьбу не предскажет, но может дать совет по выбору будущих занятий.
РОБОТ-ЛЕКАРЬ
При таких заболеваниях, как облитерирующий атеросклероз, тромбофлебит и др., происходит закупорка сосудов нижних конечностей, чреватая ампутацией. Чтобы не прибегать к радикальным мерам, нужно каким-то образом доставить лекарство к пораженному участку сосуда. Сделать это традиционными методами весьма затруднительно. Однако в последние годы активно ведутся работы по созданию микророботов, способных самостоятельно передвигаться по сосудам и доставлять в нужное место не только медикаменты, но и микрохирургические инструменты. Один из таких роботов разрабатывают в МГТУ им. Н. Э. Баумана. На макете (пока, правда, большого размера) ученые отрабатывают конструкцию движителя. Робот состоит из трех звеньев в виде заполненных жидкостью сильфонов (фото вверху). Снаружи на них укреплены миниатюрные фиксаторы-упоры. При перекачивании жидкости из одного звена в другое в них меняется давление. Когда давление в заднем звене повышается, фиксаторы упираются в стенку сосуда, звено удлиняется и проталкивает робот вперед. В качестве рабочей жидкости применяют физиологический раствор, безопасный для человека в случае поломки робота.
Перемещением "снаряда" управляет хирург с помощью пульта. При этом робот постоянно сообщает информацию о состоянии сосуда. В "память" устройства закладывают несколько программ медикаментозных или хирургических операций, и врач в зависимости от конкретных условий может запустить одну из них. Разработчики считают, что в ряде случаев робот сам будет выполнять роль хирургического инструмента, создавая необходимый просвет в кровеносном русле.
ШАНСОВ НА ВЫЗДОРОВЛЕНИЕ СТАНЕТ БОЛЬШЕ
Меланома относится к быстро растущим и рано метастазирующим злокачественным опухолям. Распространено мнение, что меланома возникает при перерождении существующих на теле родинок, или невусов, но статистика свидетельствует, что в 70% случаев она представляет собой новообразование, возникающее не из родинки, а на чистой коже.
Чтобы обнаружить заболевание, необходимо проверить все невусы. До последнего времени все это делал врач. Однако на теле человека бывает до нескольких сотен родинок, и осмотр растягивался на длительное время. В МГТУ им. Н. Э. Баумана разработали комплекс "Родонит", который берет на себя всю черновую работу по исследованию пигментных пятен на коже.
Сначала с помощью цифрового фотоаппарата, укрепленного на специальном штативе (фото внизу), последовательно производят съемку участков тела размером 300ґ200 мм, получая в итоге изображение всей поверхности с разрешением 180 точек на дюйм. После этого в работу вступает компьютер. Снимки обрабатывают, убирая с них все посторонние включения и оставляя только изображение невусов. Получается картинка, напоминающая карту звездного неба. Координаты "звезд" фиксируются в памяти, и затем компьютер тщательно "разглядывает" кожу только в районах родинок. Программа учитывает форму и размер каждого невуса, его цвет, локализацию, параметры границы. В последнем случае имеет значение, четкая граница или размытая, ровная или изрезанная.
После расчета всех факторов компьютер составляет документ с описанием и количественными значениями параметров невусов, а также указанием, какие из них имеют наибольшую вероятность стать очагом болезни. Окончательную оценку дает, разумеется, врач.
