К ВОПРОСУ О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ

Перейти к: навигация, поиск

По вопросам, близким к освещаемой теме, в БМЭ опубликованы статьи Ингаляционный наркоз, Лазер, Медицинская промышленность, Медицинская техника, Министерство медицинской промышленности, Общесоюзный классификатор, Полимерные материалы, Радиоизотопные диагностические приборы, Рентгеновские аппараты, Сшивающие аппараты, Хирургический инструментарий, Эндоскопия, Электрокардиография и др.

В мировой и отечественной практике на протяжении последних трех десятилетий наблюдается стремительное развитие и усложнение медицинской техники. Только в СССР в 1985—1987 гг. было разрешено к применению в медицинской практике св. 300 новых изделий медицинской техники. Широкое использование инструментальных методов диагностики и лечения, специализация служб здравоохранения в сочетании с повышением требований к качеству медицинской помощи привели к тому, что лечебно-диагностические мероприятия не могут быть достаточно эффективно осуществлены без оснащения в нарастающих объемах учреждений здравоохранения медицинским оборудованием, аппаратурой и инструментами.

В современных медицинских технических средствах отразились главные тенденции развития приборостроения: широкое использование встроенных и автономных микропроцессорных и вычислительных устройств, способных регистрировать, анализировать и выдавать врачу обработанную информацию о состоянии исследуемых физиологических функций; создание автоматизированных систем, комплексов и рабочих мест врачей, сестер; внедрение новых технологических схем, процессов и материалов в производство; значительное улучшение эргономических качеств и внешнего вида изделий медицинской техники и т. п. Производство такой медицинской техники невозможно без достаточно мощной и передовой научно-технической и производственной базы.

Перед отраслями машиностроительного комплекса, и в частности перед приборостроением, к-рое производит и медицинскую аппаратуру, поставлена задача опережающими темпами осуществлять изготовление высоконадежных систем биомедицинского назначения на базе электроники, решить проблемы производства программных средств для оптимизации использования вычислительной техники и автоматизированных систем в учреждениях здравоохранения, радикально улучшить качество выпускаемой медицинской техники, т. к. известно, что ряд аппаратов и приборов по своему качеству и длительности службы уступает зарубежным аналогам.

Создание новых образцов медицинской техники в настоящее время ориентировано на выполнение решений XXVII съезда КПСС, который по-новому ставит вопрос о материально-технической базе здравоохранения, реконструкции действующих медицинских учреждений, улучшению обеспеченности учреждений здравоохранения современным диагностическим и лечебным оборудованием и медицинской техникой. С этой целью разрабатываются новые образцы медицинской техники. Особое внимание уделяется созданию комплексов и систем медицинской техники для проведения плановых профилактических обследований, диспансерного наблюдения и лечения, включая передвижные медицинские средства, разработке и выпуску медицинской техники на базе ЭВМ и микропроцессоров с жесткой и перестраиваемой программами. Всего за двенадцатую пятилетку только для целей диагностики планируется разработать св. 400 и внедрить в серийное производство ок. 250 сложных технических средств.

Использование технических средств для получения исчерпывающей и объективной диагностической медицинской информации имеет большое значение при прогнозировании течения патологического процесса и выборе наиболее эффективного метода лечения больного.

Отличительной особенностью создания и совершенствования медицинской техники в двенадцатой пятилетке является комплексный подход к решению наиболее актуальных проблем практического здравоохранения.

Целевое решение задач развития медицинской техники, системный подход к созданию технических устройств, с помощью к-рых осуществляются наиболее массовые методы и работы, создание комплексов технических средств для выполнения различных медицинских манипуляций позволят значительно увеличить производительность и повысить эффективность лечебного процесса, более качественно решать вопросы организации профосмотров и диспансеризации населения. Так, напр., использование современных комплексов аналитической техники в кли-нико-диагностических лабораториях даст возможность повысить производительность труда среднего медперсонала в 3—4 раза при одновременном снижении стоимости одного анализа в 4—5 раз.

Необходимо также отметить, что с целью повышения научно-технического уровня планируемых к разработке и поставке технических средств проведена ориентация на опыт ведущих отраслей промышленности, к-рые должны выступать как основные разработчики и поставщики того или иного вида медицинской техники. Именно в этих целях в конце 1985 г. осуществлена реорганизация Министерства медицинской промышленности СССР в Министерство медицинской и микробиологической промышленности СССР. Разработка и производство медицинской техники переданы на предприятия машиностроительного комплекса (приборостроения, электронной промышленности, промышленности средств связи и др.) и возложены гл. обр. на Министерство приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР.

Наиболее перспективные группы современной медицинской техники: диагностические приборы, аппараты и оборудование; медицинская техника для терапии; технические средства для хирургии; транспортные средства и оборудование по уходу за больными.

Диагностические приборы, аппараты и оборудование

С этой целью наиболее часто применяется аппаратура, позволяющая врачу непосредственно наблюдать патологический очаг. К ней относят средства интроскопии (эндоскопы, рентгеновские, ультразвуковые и радиологические устройства для диагностики, в т. ч. с использованием вычислительной техники, компьютерные рентгеновские и ультразвуковые томографы и томографы на основе ядерного магнитного резонанса, тепловизионные устройства и др.). Не меньшее значение имеют приборы и аппараты, позволяющие получать информацию для исследования и оценки физиологических и морфологических характеристик на основе регистрации параметров активных и пассивных электрических, механических, газо- и гидродинамических процессов, происходящих в организме человека. Правильное сочетание методов исследования с соответствующим подбором аппаратуры, а также обработка результатов обследования с помощью электронно-вычислительной техники, встроенной в диагностическую аппаратуру, дают возможность врачу во время контакта с пациентом получить более разностороннюю и полную информацию о его состоянии, повышают достоверность диагностической оценки и облегчают выбор путей лечения.

В последние годы широкое распространение в гастроэнтерологии, пульмонологии, урологии, гинекологии и акушерстве, кардиологии, абдоминальной хирургии, травматологии и др. получили эндоскопические приборы. В настоящее время известно ок. 200 различных типов эндоскопов. Использование волоконно-оптических элементов сделало эти приборы более совершенными, атравматичными и удобными, а область их применения значительно расширилась.

Совершенствование эндоскопической техники направлено на улучшение ее светооптических характеристик, создание высокоинтенсивных источников холодного света, микротелевизионных систем. Эндоскопы снабжаются телевизионными мониторами, на экране к-рых в близких к естественным цветам демонстрируется изображение поверхности рассматриваемого через эндоскоп участка органа. Разрабатываются эндоскопы с применением лазерного излучения, средств электронного анализа и обработки полученного изображения.

Рис. 1. Томограф панорамный ТП-2.
Рис. 1. Томограф панорамный ТП-2.
Рис. 2. Комплекс рентгеновский диагностический стационарный «Рентген-50-2»
Рис. 2. Комплекс рентгеновский диагностический стационарный «Рентген-50-2»
Рис. 3. Комплекс рентгенодиагностический телеуправляемый «Рентген-100-Т» .
Рис. 3. Комплекс рентгенодиагностический телеуправляемый «Рентген-100-Т» .
Рис. 4. Аппарат маммографический рентгеновский микрофокусный «Электроника».
Рис. 4. Аппарат маммографический рентгеновский микрофокусный «Электроника».

Широко применяются в диагностике традиционные рентгеновские и радиологические устройства. Эта техника пополнилась новыми стационарными и передвижными рентгеновскими диагностическими аппаратами. Отечественная промышленность освоила выпуск вычислительных рентгеновских томографов СРТ-1010, позволяющих получать высококачественные послойные изображения структур всего тела человека; панорамных томографов ТП-2 (рис. 1), предназначенных для получения развернутого рентгеновского изображения лицевой части черепа; новых рентгенодиагностических комплексов «Рентген-50-2» (рис. 2) и «Рентген-100-Т» (рис. 3) для всесторонних рентгенодиагностических исследований в стационарных условиях; педиатрических комплексов «Рентгеи-Д»; маммографических микрофокусных рентгеновских аппаратов «Электроника» (рис. 4) и др. Эти аппараты позволяют снизить лучевую нагрузку, что значительно уменьшает степень риска нанесения повреждений пациенту при обследованиях, а также получить высококачественное изображение. Этому способствуют усиливающие экраны, изготовленные с использованием сульфидов редкоземельных элементов (иттрия, гадолиния, лантана, европия, тербия и др.)> повышающие разрешающую способность рентгеновских аппаратов в 4—5 раз, а также электронные усилители яркости с экранами на основе йодистого цезия и различные преобразователи рентгеновского изображения, в т. ч. с плоским экраном. Созданы аппараты для рентгенографических исследований кровеносной и лимфатической систем (инъекторы для ангиографии и лимфографии), новая электрорентгенографическая аппаратура, позволяющая осуществлять рентгенологические исследования и фиксацию их результатов на материалах, не содержащих серебра. Внедрение этих аппаратов в медицинскую практику даст возможность повысить доступность и массовость рентгенологических обследований, оперативность получения диагностической информации. Новый электрорентгенографический автоматизированный аппарат ЭРГА-03 для оперативного получения рентгенограмм на обычной писчей бумаге по сравнению с предыдущими образцами отличается улучшенным качеством изображения. Производительность аппарата возросла более чем в 2 раза. Для рентгенологических кабинетов выпускается новое защитнотехнологическое оборудование, обеспечивающее надежную защиту пациента и обслуживающего персонала от прямого и рассеянного ионизирующего излучения. Активно совершенствуется аппаратура импульсного рентгена. Создаются рентгеновские установки с микропроцессорами и памятью, с помощью к-рых при 1—2, максимум 3 экспозиционных просвечиваниях с последующим запоминанием изображения рентгенолог может получить изображение в разных проекциях, что облегчает топическую диагностику.

Перспективным направлением развития рентгеновской техники является создание комплексов для ангиографии, устройств для субстракционной обработки изображений в реальном масштабе времени, когда методом вычитания выделяются наиболее характерные рентгенологические изменения, флюорографов со значительным усилением яркости изображения; совершенствование передвижных рентгеновских аппаратов для операционных с устройствами памяти кадра изображения и импульсным режимом работы, уменьшение их массы и габаритов; создание и выпуск более мощных усилителей яркости рентгеновского изображения, рентгеновских трубок мощностью св> ЮО—150 кет; разработка поворотных столов-штативов с более высокой степенью автоматизации и улучшенными эргономическими показателями (плавностью хода, надежностью фиксации и пр.).

Рис. 5. Система автоматизированной обработки изотопной диагностической информации САОРИ-01.
Рис. 5. Система автоматизированной обработки изотопной диагностической информации САОРИ-01.
Рис. 6. Гамма-камера сцинтилляционная ГКС-2.
Рис. 6. Гамма-камера сцинтилляционная ГКС-2.
Рис. 7. Гамма-томограф продольный радиоизотопный ГПР-1.
Рис. 7. Гамма-томограф продольный радиоизотопный ГПР-1.
Рис. 8. Ультразвуковой эхотомоскоп УИ-25 ЭЦ.
Рис. 8. Ультразвуковой эхотомоскоп УИ-25 ЭЦ.

Радиологическая аппаратура для диагностики пополнилась новыми компьютерными приборами и установками с использованием ЭВМ, предназначенными для радионуклидного исследования головного мозга, что повышает возможности диагностики опухолей и поражений сосудов, системой автоматизированной обработки изотопной диагностической информации САОРИ-01 (рис. 5), сцинтилляционной гамма-камерой ГКС-2 (рис. 6), передвижной гамма-камерой для кардиологических отделений и отделений интенсивной терапии, продольным радиоизотопным гамма-томографом ГПР-1 (рис. 7), специальными установками для радиоизотопных исследований. В дальнейшем планируется разработать ряд новых специализированных приборов и установок для исследования функции эндокринных желез, печени, почек и др., автоматизированных систем для радионуклидных исследований различных проб. Новые приборы и системы будут оснащены современной вычислительной техникой.

Все большее распространение находит диагностическая и лечебная медицинская аппаратура, основанная на использовании ультразвуковых колебаний для получения изображений внутренних органов и структур организма.

Для научных исследований и диагностики нек-рых сердечно-сосудистых заболеваний, в частности приобретенных и ряда врожденных пороков сердца и др., разрабатываются новые приборы со встроенными микропроцессорами для ультразвуковой эхокардиографии, обеспечивающие помимо визуальной информации получение ряда расчетных параметров сердечной деятельности. Для профилактических обследований и предоперационной диагностики, выявления патологических изменений, новообразований, инородных включений на глубине до 300 мм выпускается ультразвуковой эхо-томоскоп УИ-25 ЭЦ с цифровой обработкой сигналов (рис. 8). Он имеет специальное устройство для детального изучения контролируемого участка. Высокими техническими данными характеризуется эхокардиограф «Аргумент-МА», который одновременно производит запись результатов и воспроизведение их на экране монитора.

Дальнейшее развитие получили эхографы с автоматическим секторно-шаговым сканированием, с помощью к-рых через межреберные промежутки исследуют функции сердца; допплеровские ультразвуковые системы, позволяющие получать информацию о деятельности сердца и клапанов; ультразвуковые индикаторы скорости кровотока, напр. ИСКН-1. Значительно расширилось применение ультразвуковых диагностических приборов для исследования органов зрения, сердца плода, диагностики новообразований женских половых органов и др.

Дальнейшее совершенствование ультразвуковой аппаратуры направлено на расширение диагностических возможностей приборов, повышение информативности и достоверности получаемых результатов, создание дополнительных удобств для врача при работе с ними.

Рис. 9. Тепловизор «Радуга МТ».
Рис. 9. Тепловизор «Радуга МТ».

Распространяется применение тепловизионной техники, позволяющей давать интегральную характеристику теплового поля организма. Отечественные тепловизоры (термографы) «Радуга МТ» (рис. 9), «Радуга-2», «Факел» и др. информируют о состоянии артериального и венозного кровообращения в различных областях тела. Данные, получаемые в результате тепловизионного обследования больных с облитерирующими поражениями сосудов нижних конечностей, свидетельствуют о том, что с помощью этих приборов можно выявлять нарушения кровообращения, контролировать эффективность консервативной терапии, оценивать результаты шунтирования крупных артерий. Перспективно использование тепловидения в диагностике онкологических заболеваний. В ходе совершенствования тепловизоров предстоит повышение их пороговой чувствительности, создание средств обработки термоизображений, использование запоминающих устройств для хранения и последующей обработки информации, цветного печатающего устройства и др.

Рис. 10. Экспериментальный офтальмологический комплекс для проведения массовых обследований населения с целью выявления глаукомы ОФК-01.
Рис. 10. Экспериментальный офтальмологический комплекс для проведения массовых обследований населения с целью выявления глаукомы ОФК-01.

Создание экспериментального офтальмологического комплекса ОФК-01 (рис. 10) позволяет проводить массовые обследования населения с целью выявления больных глаукомой и другими заболеваниями глаз. Комплекс рассчитан на одновременное обследование 8 человек в течение 30—

40 мин. Разработаны и другие приборы, соответствующие современным мировым образцам, такие, напр., как ПОРЗ-01 для определения зрительных рабочих зон, кератометр с фоторегистрацией ФК-01 для детальной фоторегистрации поверхности роговицы, с целью определения ее топографии, автоматизированный прибор «Цветотест-ЦТ-2» для исследования бинокулярного зрения и др. Основные тенденции дальнейшего развития приборов для офтальмологии — повышение качества изображения исследуемых участков глаза, удобство пользования, портативность, создание систем на базе ЭВМ для автоматического предъявления тестов и анализа результатов. Использование микропроцессорной техники позволит совершенствовать и аппаратуру для исследования слуха, к-рая заменит выпускаемые в настоящее время аудиметры АП-05.

С внедрением в медицинскую технику микропроцессоров и микро-ЭВМ традиционные приборы для регистрации биопотенциалов сердца стали более информативными. Теперь они обеспечивают выдачу непрерывной цифровой информации о физиологическом состоянии, что позволяет определять наличие или отсутствие патологических изменений по одному или нескольким показателям. К таким приборам относятся электрокардиометры для длительного непрерывного отображения электрокардиограммы и цифровой индикации частоты сердечных сокращений; импедансные кардиомониторы для непрерывного контроля гемодинамических показателей деятельности сердца и подачи сигналов при критических состояниях; поликардиоанализаторы для автоматизированного анализа электрокардиограмм, фонокардиограмм, реограмм, сфигмограмм и других показателей деятельности сердечно-сосудистой системы организма; реографы для исследования центральной и региональной гемодинамики атравматичным методом; мониторы для контроля физиологического состояния организма по многим параметрам во время операции или реанимации; ритмокардиоскопы для наблюдения за сердечным ритмом; одноканальные микропроцессорные кардиографы с предварительной обработкой ЭКГ-сигналов, выделением основных диагностических признаков и преобразованием сигналов для последующей автоматической расшифровки на микро-ЭВМ, полианализаторы, обеспечивающие одновременную регистрацию многих физиологических параметров, и др.

Использование вычислительной техники наряду со значительным расширением функциональных возможностей медицинских приборов и аппаратов позволило разработать ряд приборов и систем для массовых диспансерных обследований населения.

Автоматизированные системы диспансеризации представляют собой комплекс медицинских приборов и устройств, программно-сопряженных со средствами вычислительной техники. Эти системы являются эффективным средством контроля и динамического слежения за состоянием здоровья.

Автоматизированная система для массовых профилактических кардиологических обследований «ИВС-кардиология» обеспечивает обработку диагностической информации и автоматизацию статистического анализа результатов обследования различных групп населения. В системе предусмотрены два уровня обследования: первый — для основного контингента, второй — для контингента, требующего уточнения отклонений в состоянии здоровья. Если выявляется патология на первом уровне, то дополнительно включаются другие виды обследований. Т. о., отделяя практически здоровых от больных, для которых действительно требуется углубленное обследование, решается задача максимальной разгрузки информационного потока. Система реализована на базе мини-ЭВМ и обеспечивает одновременный доступ к ней с различных терминалов многих пользователей.

Автоматизированная система функционально-диагностических исследований (АСФДИ) предназначена для анализа параметров внешнего дыхания, биоэлектрической активности головного мозга и сердечно-сосудистой системы с формированием синдромного диагноза. Система основана на микро-ЭВМ типа «Электроника». Обследование пациента производится медицинской сестрой при участии врача с помощью таких приборов, как спирограф, пневмотахограф, оксигемограф, газоанализатор, реограф, электрокардиографический передатчик, электроэнцефалограф и др. Кодирование информации осуществляется непосредственно при обследовании больного.

Многотерминальная система сбора данных анамнеза предназначена для автоматизированного сбора данных от 4 до 10 пациентов по вопросникам произвольной структуры. Она состоит из микропроцессорного блока и внешних устройств — пульта оператора, пультов пациентов, видеоконтрольных устройств, магнитофона, печатающего устройства.

Рис. 11. Трехканальная система передачи электрокардиограмм по телефону «Ягуар» .
Рис. 11. Трехканальная система передачи электрокардиограмм по телефону «Ягуар» .

Для сбора и анализа электрокардиографической информации используется аппаратура автоматизированной синдромальной электрокардиографической диагностики, а для передачи электрокардиограмм по телефону — трехканальная система «Ягуар» (рис. 11). К приборам этой группы относится анализатор электрокардиосигналов, с помощью к-рого за рабочий день проводится обследование 300—400 пациентов.

В настоящее время разработан ряд информационно-диагностических систем для первичного наблюдения за состоянием здоровья и массовых обследований населения: «Касмон» (Латвийская ССР), система автозавода «Коммунар» (г. Запорожье), «ИВС-гинекология», «ИВС-обследование детей» и т. д.

Большое внимание в наст, время уделяется оснащению рабочих мест среднего медперсонала, к-рые, помимо медицинской техники, включают соответствующую мебель, средства связи, оргтехнику и др. Особого внимания заслуживает оснащение кабинетов доврачебного обследования, к-рые комплектуются таким образом, чтобы пациент, попадая на прием к врачу, уже имел необходимый минимум данных о состоянии своего здоровья. Это позволит врачу более целенаправленно и эффективно построить дальнейшее обследование и лечение больного.

Для кабинета доврачебного осмотра предназначен также комплекс анализа электрокардиосигналов с пакетом диагностических программ. Он включает электрокардиограф, специализированную микро-ЭВМ и устройство графической визуализации. Диагностические программы рассчитаны на выявление очаговых поражений сердца, нарушений сердечного ритма, проводимости и др. Предусмотрено выделение ЭКГ, на к-рой обнаружены патологические изменения, что позволяет незамедлительно доложить ее врачу для принятия решения.

Большое внимание в группе диагностических приборов отведено разработке устройств для гемодинамических и газоаналитических исследований. Среди них неинвазивные электромагнитные расходомеры крови для определения объемного кровотока, измерители артериального давления крови; анализаторы разведения индикаторов для исследования локального и регионального кровотока в тканях и органах; лазерные измерители кровотока в различных участках тела человека, включая микроциркуляцию, и др.

Технические средства для исследования функции дыхания пополнились новыми приборами с встроенными микропроцессорами. Наиболее интересным из этого класса приборов для исследования дыхания можно считать автоматический пневмотахометрический измеритель открытого типа «ПУЛМА», к-рый позволяет получить необходимую информацию для диагностики заболеваний легких путем определения 13 параметров дыхания (с учетом антропометрических данных обследуемого).

Рис. 12. Аппаратура для психологических исследований «Центр-МТ» .
Рис. 12. Аппаратура для психологических исследований «Центр-МТ» .

Приборы для психофизиологических исследований относятся к группе технических средств, позволяющих измерять время реакции на световые, звуковые, ситуационные раздражители, движущийся объект, сигналы, подаваемые имитатором, т. е. оценивать работоспособность и нервно-психическую активность человека с целью диагностики нервно-психических расстройств и оценки профессиональной пригодности испытуемого, его ориентации, внимания, памяти и др. К таким устройствам нового типа с встроенными микропроцессорами относятся приборы, реализующие тестовые программы, позволяющие установить психическое состояние обследуемого, прогнозировать его профессиональную эффективность и оценивать психические свойства личности. Комплексы «Электроника НЦ-1100 Тонус» (без встроенного устройства цифровой регистрации) и «Электроника НЦ-1101 Тонус» (со встроенным устройством цифровой регистрации), а также аппаратура для психофизиологических исследований «Центр-МТ» (рис. 12) могут применяться при предполетном контроле летчиков, космонавтов, перед стартами спортсменов, выездом водителей транспортных средств, при повседневном контроле психофизиологического состояния операторов, диспетчеров и т. д.

Лабораторная медицинская техника занимает особое место в группе медицинских приборов, используемых для получения диагностических данных. С помощью приборов для лабораторно-клинических анализов выявляют самые ранние и тонкие сдвиги в организме. В эту группу кроме общелабораторных и универсальных приборов входят специализированные устройства, предназначенные только для медико-биологических исследований. Среди них проточные лазерные анализаторы для счета микрочастиц, распределения их по размерам, определения их плотности. К ним относятся лазерный анализатор подвижности микроорганизмов; биохимические анализаторы, выполняющие в автоматическом режиме анализы крови, мочи, автоматические счетчики частиц крови, напр, гемоцитометр; измерители осмотического давления крови; различные дозирующие, разделяющие и анализирующие устройства общего типа.

Основным направлением развития в этой области является разработка и создание новых образцов лабораторной медицинской техники, высокопроизводительной аппаратуры для медицинского микроанализа, к-рая заметно повысит эффективность лабораторных исследований и будет способствовать решению вопросов ежегодной диспансеризации населения страны. Однако использование приборов высокой производительности невозможно без стандартизации методик, реактивов, централизованной организации системы снабжения стандартными реактивами.

Перспективным является применение лазерных источников света. Принцип действия лазерных лабораторных анализаторов заключается в использовании зависимости интегральной интенсивности светорассеяния от времени и концентрации, что дает возможность осуществлять, напр., анализ иммунологических реакций антиген — антитело. При судебно-медицинской экспертизе эти приборы используются для определения видовой принадлежности крови, идентификации биологических субстратов. Лазерные анализаторы позволяют производить исследование клеток при их движении в потоке.

Реализация системно-комплексного подхода к техническому оснащению медицинских учреждений современными приборами и аппаратами становится эффективной в связи с развитием вычислительной техники.

Программа многостороннего научно-технического сотрудничества по созданию и организации специализированного и кооперированного производства современных изделий медицинской техники с использованием микроэлектроники в странах — членах СЭВ на 1985— 1990 гг. включает значительное количество изделий медицинской техники с встроенными микропроцессорами; их число будет последовательно возрастать.

Дальнейшее совершенствование диагностической аппаратуры немыслимо без преимущественного использования микропроцессоров с корригируемыми (гибкими) или жесткими программами обработки информации. Эти устройства уже сегодня являются основой для создания электронно-вычислительных систем, необходимых при проведении массовых обследований населения с целью выявления лиц, нуждающихся в более пристальном и глубоком контроле за состоянием здоровья. Развитие диагностической аппаратуры также связано с разработкой и более широким использованием формализованных методов выявления наиболее информативных показателей и выдачи врачу однозначных физиологических характеристик организма для общей оценки состояния здоровья.

Медицинская техника для терапии

С каждым годом в медицинской практике расширяется сфера применения технических средств для терапии. Сегодня в арсенале врача, помимо электролечебной аппаратуры, имеется ультразвуковая техника, техника баротерапии, радиотерапевтические аппараты, аппараты для гемосорбции и плазмафереза, электроакупунктуры, криовоздействия и др.

Одна из характерных особенностей современного медицинского приборостроения — создание комплексов технических средств в отличие от ранее выпускаемых отдельных приборов и аппаратов. Комплексы медицинской аппаратуры для различных медицинских кабинетов и отделений, равно как и различные диагностические системы, о к-рых сказано выше, приобретают особое значение в связи с намеченным на XXVII съезде КПСС курсом технического перевооружения учреждений здравоохранения, т. к. позволяют более ускоренно и целенаправленно осуществлять их реконструкцию, а также производить комплексное оснащение вновь вводимых в строй леч.-проф. учреждений.

Рис. 13. Аппарат «Искра-1» для местной дарсонвализации.
Рис. 13. Аппарат «Искра-1» для местной дарсонвализации.
Рис. 14. Аппарат лечебный «Алимп-1» .
Рис. 14. Аппарат лечебный «Алимп-1» .
Рис. 15. Барокамера лечебная одноместная для оксибаротерапии «ОКА-МТ».
Рис. 15. Барокамера лечебная одноместная для оксибаротерапии «ОКА-МТ».
Рис. 16. Двухканальный электростимулятор для подавления боли ЭПБ-60-2 «Дельта-102».
Рис. 16. Двухканальный электростимулятор для подавления боли ЭПБ-60-2 «Дельта-102».

В настоящее время уже созданы комплексы, предназначенные для физиотерапевтических кабинетов. Для электротерапии создана унифицированная серия аппаратуры всеволнового диапазона, включающая новые малогабаритные и легкоуправляемые аппараты для высокочастотной и низкочастотной терапии, для местной (рис. 13) и общей дарсонвализации, аппаратуру для воздействия магнитным полем, напр, аппарат типа «Полюс» для низкочастотной магнитотерапии заболеваний опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы, при травмах и их последствиях; аппарат для лечения импульсным магнитным полем «Алимп-1» (рис. 14); аппараты для стимуляции функции диафрагмы, матки, желчного пузыря, желчных путей, мочеточников; двухканальный электростимулятор для подавления боли ЭПБ-60-2 «Дельта-102» (рис. 16); разработанный совместно советскими и болгарскими специалистами электронейромиостимулятор типа «Нейрон» для электродиагностики и терапии заболеваний нервномышечной системы и др.

Выпускаемое в СССР оборудование для рефлексодиагностики и рефлексотерапии позволяет использовать различные участки электромагнитного спектра излучений; в частности, в аппарате «Митра-02» применяется воздействие СВЧ-излучения, что пока не нашло реализации за рубежом. Среди приборов, выпускаемых для этих целей, можно назвать прибор для электропунктуры и электроаналгезии («Рампа-2»), для электропунктуры, светопунктуры и электроаналгезии («Рампа-КЭС»), для лазерпунктуры («Ритм-бА»), прибор акупунктурного контроля и терапии («Пакет-МТ») и др.

Разработан новый аппарат для разрушения и отведения камней из мочеточника — «Байкал-2». Дробление камней осуществляется с помощью ультразвука или электрогидравлического удара. Ультразвуковой или электрогидравлический зонд вводится в мочеточник через цистоскоп под визуальным контролем, а дробление и выведение камней осуществляется под рентгенотелевизионным контролем.

Создана новая аппаратура для проведения лучевой терапии глубоко расположенных злокачественных опухолей, аппараты с автоматизированным определением режима конвергенции и доз облучения, созданием дозных полей определенной конфигурации и др. Так, на базе гамма-терапевтических аппаратов типа «Агат» создан универсальный внутриполостной гамма-терапевтический автоматизированный аппарат «Агат-ВУ», соответствующий лучшим образцам зарубежных аппаратов подобного типа. Продолжаются работы по созданию ускорителей заряженных частиц для медицинских целей. Новый радиотерапевтический микротрон, созданный в СССР, по многим показателям превосходит зарубежные ускорители. Исследуется возможность использования л;-мезонов для лечения онкологических заболеваний. Это направление лучевой терапии, по-видимому, получит дальнейшее развитие в связи с тем, что л-мезоны путем подбора длины их пробега, минимально повреждая здоровые ткани, отдают энергию гл. обр. в опухоли.

Интенсивно разрабатывается техника для одного из новых направлений медицины — внепочечного очищения крови. Созданы унифицированные многоблочные гемосорбционные аппараты на различных сорбентах (угольных, металлоокисных соединениях, ионообменных смолах и др.)7 к-рые предназначены для детоксикации организма методом сорбционной очистки крови, лимфы и цереброспинальной жидкости, наир, аппаратура комплексной сорбционной терапии АКСТ-3.

Созданы новые образцы оксибаротерапевтического оборудования, напр, транспортная многоместная барокамера с воздушной средой «Казах-стан-МТ», одноместная гипербарическая система Б Л КС-3-01, комплекс одноместной реанимационной барокамеры «Енисей-3», одноместная барокамера «ОКА-МТ» (рис. 15), которые в значительной степени позволяют расширить мероприятия по интенсивной терапии и реанимации.

Технические средства для хирургии

Обширный раздел медицинской техники составляют инструменты и аппаратура, используемые для проведения оперативных вмешательств. Совершенствование и создание новых образцов инструментов происходят почти во всех разделах хирургии, прежде всего в сердечно-сосудистой и детской, в офтальмологии, ортопедии, оториноларингологии, акушерстве и гинекологии, нейрохирургии, челюстно-лицевой хирургии и в других областях. Приняты оригинальные конструктивные решения, при изготовлении инструментов использованы новые технологические приемы, новые оригинальные материалы и сплавы. Напр., применение коррозионно-устойчивого и износоустойчивого никель-хромового покрытия («черный хром»), нек-рых марок твердых сплавов и нержавеющих сталей позволило в 2—5 раз повысить срок эксплуатации многих медицинских инструментов. В производстве медицинского инструментария более широко стали применяться титановые и другие высокопрочные сплавы, сплавы с так наз. эффектом памяти. При изготовлении шприцев использована новая технология диффузионного напыления и диффузионного хромирования деталей, что делает их более устойчивыми к температурным воздействиям. Применение методов микрохирургии стало возможным после разработки специальных микрохирургических инструментов, для изготовления к-рых также были использованы новые материалы. Современные отечественные образцы уши-вателей органов УДО-38, УЖ-100, сшиватель-ушиватель органов СУ0-70, циркулярные сшиватели сосудов с вакуумным устройством ССЦ-1,6В, ССЦ-2,5В, ССЦ-ЗВ и др. отличаются высокими техническими характеристиками, в связи с чем они пользуются успехом и за рубежом.

Проблемой дальнейшего развития медицинского инструментария является расширение номенклатуры и объемов производства инструментов для катетеризации, зондирования и бужирования и особенно шприцев из полимерных материалов и организация их массового выпуска в стерильной упаковке для одноразового применения.

Значительно повышена надежность и безопасность аппаратов для временного замещения утраченных функций внутренних органов. Напр., характеристики аппарата искусственного кровообращения Баро-АИК-13К (цвета, табл., ст. 176, рис. 3) и аппарата «Синус-ВК2» не уступают зарубежным аналогам.

В современной хирургии все шире применяются аппараты, в к-рых используется ультразвуковое или лазерное излучение, устройства для электрокоагуляции, лазерной коагуляции, плазменной резки мягких тканей, что уменьшает кровопотерю при операциях, их травматичность, сокращает продолжительность оперативных вмешательств и длительность послеоперационного периода. Постоянно совершенствуется аппаратура для ингаляционного наркоза, новые образцы к-рой, напр, аппараты серии «По-линаркон», отличаются улучшенными функциональными характеристиками, высокоточной дозировкой наркотических веществ и безопасностью. Несомненный интерес представляет система «ИВС-анестезиолог», позволяющая в ходе операции контролировать физиологическое состояние пациента.

Рис. 17. Комплекс криогенной аппаратуры для гинекологии КПРК-02.
Рис. 17. Комплекс криогенной аппаратуры для гинекологии КПРК-02.

Применение средств криогенной техники для проведения бескровных операций расширило возможности хирургии. Созданные в СССР аппараты используются для хирургической криодеструкции малых поверхностных и больших внутриполостных опухолей. Комплекс криогенной аппаратуры для гинекологии КПРК-02 (рис. 17), работающий на жидком азоте, применяют с целью остановки маточных кровотечений, удаления полипов, лечения эрозии шейки матки и др.

Создан малогабаритный криоэлектрокоагулятор КЭК-1 для гибкого гастроскопа с волоконной оптикой, позволяющий осуществлять холодовое воздействие и электрокоагуляцию патологических образований в желудке и двенадцатиперстной кишке. Разработана аппаратура программированного (на основе микропроцессоров) охлаждения организма, к-рая, напр., применяется при лечении травматических повреждений головного мозга. Широкое применение нашла криогенная техника при консервировании биологических тканей и в службе переливания крови.

Для восстановительной хирургии созданы искусственные клапаны сердца, сосуды и другие протезы. В стоматологии применяют палладий-иридиевый сплав для изготовления зубных коронок. Стоимость таких коронок невысока, а по декоративным, химическим и физическим свойствам они не уступают золотым.

Расширяется выпуск медицинских изделий из полимерных материалов. Они широко используются для эндопротезирования, изготовления мембран для оксигенаторов, мембран для аппарата «искусственная почка» и т. д. Полимеры широко применяются при микрокапсу-лировании лекарственных препаратов, изготовлении глазных лекарственных пленок с использованием водорастворимых полимеров. В пленки импрегнированы различные лекарственные средства (атропин, дикаин, сульфамидные препараты, антибиотики, сосудорасширяющие средства и др.) с целью обеспечения их постепенного поступления в организм, т. е. пролонгированного действия.

Из полимерных материалов изготавливают системы для переливания крови, воздушные фильтры, перевязочные средства, медицинские клеи, быстротвердеющие средства для транспортной иммобилизации, антибактериальные штифты для остеосинтеза, планшеты для проведения иммунологических реакций и др.

В технических средствах для хирургии также широко применяются микропроцессоры. Создаются комплексы «искусственная почка» для внепочечного очищения крови на базе блочных конструкций с использованием унифицированных модулей; аппаратура для искусственной вентиляции легких с микропроцессорным управлением, автоматической сигнализацией о нарушениях в системе аппарат — пациент и наблюдением на экране ви-деоконтрольного устройства с «запоминанием» наблюдаемых кривых и др.

Транспортные средства и оборудование по уходу за больными

На базе автомобилей УАЗ и КАМАЗ разработаны новые подвижные средства для скорой и специализированной медицинской помощи и начато их производство. К ним относятся машины скорой помощи, реанимации, травматологии, акушерско-гинекологической помощи, укомплектованные аппаратурой и отличающиеся широкими функциональными возможностями, а также новые подвижные средства для перевозки больных и пострадавших, для контроля санитарного состояния воздуха, почвы, воды с целью охраны окружающей среды.

В дальнейшем развитии и совершенствовании системы здравоохранения большую роль играют средства механизации и автоматизации труда младшего и среднего медицинского персонала. Производится новое оборудование, предназначенное для ухода за больными, уборки лечебно-диагностических помещений, для подготовки и стерилизации операционного белья, перевязочных материалов, медицинских инструментов, термостойких шприцев, лабораторной посуды, стерилизатор с двусторонней автоматической загрузкой и выгрузкой контейнеров со стерилизуемыми объектами и др. Эти средства рассматриваются и как элемент улучшения обслуживания пациентов и повышения производительности труда обслуживающего персонала. Создан комплекс больничного, поликлинического и лабораторного оборудования, вспомогательных средств, к-рые позволят уменьшить зависимость качества обслуживания от числа персонала в мед. учреждениях.

Роль экспертных систем

Развитие медицинской науки и техники и связанный с этим значительный рост объема информации о признаках и симптомах заболеваний позволяют в значительной степени улучшить процессы дифференциальной диагностики и интенсивной терапии. Однако врач в силу объективных психофизиологических ограничений не в состоянии охватить получаемую информацию. На помощь приходят новые, более эффективные методы — экспертные системы.

Экспертные системы представляют собой комплекс программно-аппаратных средств вычислительной техники и используются врачом для принятия лечебно-диагностических решений. Эффективность экспертных систем обусловлена широким использованием коллективного опыта ведущих медицинских специалистов, представленного в стандартной формализованной форме (в виде программ) для серийно выпускаемых компьютеров.

Часто диагностика и лечение заболевания требуют проведения большого количества лабораторных и инструментальных исследований. Соединение медицинской техники, характеризующейся определенным уровнем автоматизации, и экспертных систем приводит к появлению принципиально нового класса медицинской аппаратуры — автоматизированных рабочих мест врача с элементами систем искусственного интеллекта.

Рис. 8—15. Аппараты и приборы отечественного производства, демонстрировавшиеся на выставке «Здравоохранение-85». Рис. 8. Стационарная ингаляционная установка УИ-03. Рис. 9. Аппарат УВЧ-50-01. Рис. 10. Передвижная гамма-камера ПКГ-1. Рис. 11. Офтальмологическая лазерная установка «Ятаган». Рис. 12. Стоматологическая лазерная установка ЛТМ-01. Рис. 13. Хирургические лазерные установки «Скальпель-1» (1) и «Ромашка-1» (2). Рис. 14. Физиотерапевтическая лазерная установка УЛФ-01. Рис. 15. Установка «Яхта-3» для локальной гипертермии злокачественных новообразований.
Рис. 8—15. Аппараты и приборы отечественного производства, демонстрировавшиеся на выставке «Здравоохранение-85». Рис. 8. Стационарная ингаляционная установка УИ-03. Рис. 9. Аппарат УВЧ-50-01. Рис. 10. Передвижная гамма-камера ПКГ-1. Рис. 11. Офтальмологическая лазерная установка «Ятаган». Рис. 12. Стоматологическая лазерная установка ЛТМ-01. Рис. 13. Хирургические лазерные установки «Скальпель-1» (1) и «Ромашка-1» (2). Рис. 14. Физиотерапевтическая лазерная установка УЛФ-01. Рис. 15. Установка «Яхта-3» для локальной гипертермии злокачественных новообразований.

Другим актуальным и перспективным направлением применения вычислительной техники является автоматизация терапии. Значимость этого направления особенно велика в случае необходимости точной коррекции быстропротекающих и высокоинтенсивных физиологических процессов, когда возможности врача существенно ограничены.

В качестве новой технологии лечения развивается использование терапевтических автоматов для управления показателями физиологических процессов на базе микропроцессорной техники. Весьма перспективно совершенствование таких автоматов до иерархической системы, включающей банк данных для календарного слежения за динамикой заболеваний и экспертную систему для повышения качества принимаемых врачом решений на базе персональных компьютеров. Синтез алгоритмов управления, лежащих в основе функционирования терапевтических автоматов, требует разработки математических имитаторов патологических процессов и их реализации на ЭВМ в режимах диалога (см. Перспективы использования вычислительной техники и кибернетики в медицине).

Курс XXVII съезда КПСС на ускорение социально-экономического развития предусматривает разработку новых образцов медицинской техники, рационального использования сложного дорогостоящего оборудования, определение наиболее оптимального оснащения медицинской аппаратурой каждого учреждения здравоохранения с целью ее рационального использования. Процесс непрерывного усложнения медицинской техники обостряет необходимость привлечения высококвалифицированных инженерно-технических специалистов широкого профиля, обеспечение врачей и обслуживающего персонала методическими пособиями по работе с медицинской техникой, пакетами программ для обработки получаемой информации, что позволит поднять здравоохранение на более высокую ступень (см. также рис. 8—15).


Библиогр.: Барановой и Й.В. И. и др. Рентгеновский электронно-оптический преобразователь для медицинской аппаратуры, Электронная пром-сть, № 3, с. 54, 1981; Бегма А. А. и др. Крио-электронная аппаратура для замораживания и лиофилизации термочувствительного биоматериала, там же, № 11, с. 47, 1983; Демин В. А. и др. Цветовая телевизионная рентгеноденситометрия в стоматологии, там же, с. 58; Леонов Б. И. и Белькевич В. И. Техника для клинической медицины, Тер. арх., т. 58, № 3, с. 18, 1986; Электронная промышленность, № 8-9, 1979, № 10, 1984, № 1, 1985.


Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Рекомендуемые статьи