Серебряной медалью 1998 года отмечен на 26-м Международном салоне изобретений в Женеве новый отечественный медицинский прибор - компьютеризированный капилляроскоп. Он создан совместными усилиями специалистов Института прецизионного приборостроения и врачей реанимационного отделения 3-й центральной клинической больницы МПС.
Прибор позволяет наблюдать на экране цветного монитора движение крови в капиллярах - мельчайших сосудах кровеносной системы, что очень важно при многих заболеваниях: атеросклерозе, диабете, сосудистых неврозах, облитерирующем эндартериите и других. Именно через капилляры (см. фото 1), пронизывающие все ткани организма, происходит обмен веществ между кровью и тканями (фото 2). Обеспечивается он за счет разности гидростатического давления в артериальном и венозном концах капилляра. Давление в артериальном конце сравнительно высокое, благодаря чему многие растворенные в крови и необходимые для жизнедеятельности вещества переходят сквозь стенку капилляра в тканевую жидкость. Но постепенно это давление падает и ближе к венозному концу становится относительно низким. И здесь уже другие вещества - отходы жизнедеятельности организма - переходят сквозь стенку капилляра в обратном направлении: из тканевой жидкости в плазму крови.
В зависимости от самых разных причин - например, от импульсов, поступающих из центральной нервной системы или в результате каких-то заболеваний, - стенки капилляра могут набухать или утончаться, затрудняя (фото 3) или облегчая протекание по нему крови и соответственно обмен веществ. Но при помощи некоторых препаратов удается в какой-то мере восстанавливать нормальное капиллярное кровообращение. Оценить степень эффективности такого воздействия позволяет новый отечественный прибор.
Состоит он из специального микроскопа, изображение с которого преобразуется в цифровые коды и передается в компьютер, а с него на экран цветного монитора. При помощи капилляроскопа можно не только наблюдать динамику капиллярного кровообращения, но и ввести изображение в память компьютера, а затем сравнивать с новым, полученным после лечения.
Разработку столь ценного для медицины прибора финансировала коммерческая фирма - Центр "Анализ веществ". Отрадно, что появляются, наконец, в России люди, считающие нужным вкладывать свои средства в развитие отечественной науки.
ШАХТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ
Технология комплексного освоения газоносных угольных месторождений разработана в Московском государственном горном университете. Ее применение позволяет извлекать из угольных шахт не только уголь, но и метан. И в результате исключается возможность взрывов и появляется дополнительный энергоноситель для местных нужд.
Метан, который горняки называют рудничным или гремучим газом, широко распространен в земной коре и очень опасен. Любые горные и подземные работы всегда были связаны с риском его накопления, а при определенной концентрации (5 - 15%) - и взрыва.
Меры борьбы с рудничным газом применяются самые разнообразные: системы вентиляции и дегазации, регулярные замеры концентрации метана в атмосфере, специально разработанные и относительно безопасные схемы вскрытия пластов. Но особо высокие гарантии безопасности должно дать именно комплексное освоение месторождений.
Технология эта в достаточной степени сложна, поскольку между метаном и углем имеются весьма крепкие и фундаментальные связи. Их при комплексном освоении месторождения требуется предварительно разорвать. Специалиста ми МГГУ были проведены длительные и глубокие химические и аэрогазодинамические исследования и расчеты, были созданы модели и алгоритмы для управления выделением метана из выработанных пространств.
Внедренная на некоторых шахтах Кузбасса, Донбасса и Караганды технология попутного извлечения метана позволила снизить затраты шахт на электроэнергию более чем на 20%, а на топливо - примерно на 15%. И хотя внедрение такой технологии требует значительных затрат на реконструкцию самих шахт и на установку дополнительной аппаратуры, целесообразность этого направления не вызывает у специалистов сомнений. Хотя бы потому, что ликвидация последствий любой аварии в шахте обходится существенно дороже.
За серию работ по комплексному освоению газоносных угольных месторождений ее авторам была присуждена премия имени Н.В.Мельникова Российской академии наук за 1998 год.
СОРБЕНТ УДАЛЯЕТ АНТИТЕЛА
Созданные в Институте биоорганической химии Российской академии наук новые поглотители (сорбенты) для очистки крови человека окажутся очень полезными в медицине. И особенно - в пересадке органов, поскольку поглощают из плазмы крови антитела, вызывающие отторжение.
При трансплантации почки или какого-либо другого органа врачи вынуждены учитывать среди прочих факторов и группу крови донора. В противном случае пациента ждет отторжение этого органа - из-за тех же "вредных" антител, которые способствуют склеиванию эритроцитов при неправильном переливании крови.
Между тем подобрать больному для пересадки орган, подходящий ему по всем остальным параметрам, и без того очень непросто. Новый сорбент позволяет эту проблему решить: он удаляет подобные антитела не только эффективно, но и избирательно, никак не связывая другие компоненты крови, в том числе и другие антитела.
Целесообразность его применения при трансплантации была доказана на примере пересадки сердца от донора с группой крови В пациенту с группой крови О. После нескольких процедур очистки уровень "вредных" антител в крови пациента снизился до допустимой величины.
Аналогичный сорбент был проверен в условиях пересадки легкого свиньи обезьяне бабуину и тоже оказался весьма эффективным. И поскольку именно такого рода трансплантация, но уже человеку, скоро станет, по мнению специалистов, массовой, то появится и реальная надобность в подобном сорбенте.
Окажется он полезен и во многих других случаях. Например, при родах, осложненных несовпадением группы крови матери и ребенка. Или, скажем, для очистки тех препаратов крови, которые готовятся на основе антител и должны вводиться пациентам внутривенно, - иммуноглобулинов. В том числе специализированных, то есть предназначенных для лечения некоторых вирусных заболеваний (например, гепатита А и В, клещевого энцефалита) и бактериальных инфекций (в частности, столбняка). А также - для получения универсальной донорской плазмы, то есть такой, которую можно переливать любому человеку, даже не проверяя его группу крови.
ЩЕЛОЧНОЙ МОДИФИКАТОР РЖАВЧИНЫ
Разработанный специалистами НИИ железобетона (Москва) бескислотный модификатор ржавчины не только позволит возводить более долговечные железобетонные сооружения, но и поможет успешнее ремонтировать уже существующие.
Время "жизни" любой железобетонной конструкции напрямую зависит от того, как быстро появятся на ее стальной арматуре первые очаги коррозии. Темпы же развития самой коррозии в большой мере определяются исходным состоянием арматуры перед бетонированием. На практике она обычно в какой-то мере уже поражена ржавчиной, и ржавчину эту приходится удалять.
В заводских условиях такого рода очистку можно проводить механически: это хоть и трудоемко, но все же осуществимо. Однако при возведении крупных монолитных зданий подобная очистка экономически невыгодна, а при ремонте старых железобетонных конструкций иногда просто невозможна, поскольку заржавевшая арматура может оказаться в труднодоступных или вовсе недоступных местах.
Применение же для этой цели модификаторов ржавчины осложнено тем, что почти все они, за исключением немногочисленных и очень дорогих японских и британских, выполнены на кислотной основе и предназначены для обработки поверхности металла под лакокрасочное покрытие. Если использовать такие модификаторы для очистки заржавевшей арматуры, то затем необходимо удалить остатки кислот и нанести какое-либо вещество, замедляющее реакцию коррозии. Впрочем, и это не исключает возможности дальнейшего повреждения металла в бетоне.
Щелочной же модификатор ржавчины восстанавливает рыхлое трехвалентное железо до обладающего плотной кристаллической решеткой двухвалентного. При этом доступ кислорода к "чистой" поверхности стальной арматуры затрудняется, и дальнейшее окисление стали приостанавливается.
Как показала практика, созданный в НИИЖБе
модификатор не снижает ни прочности бетона и
арматурной стали, ни силы сцепления между ними, и
потому он уже несколько лет успешно применяется
на многих строительных объектах России. В том
числе - при строительстве мемориала Победы на
Поклонной горе.
