Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст

Оптимизация параметров работы хирургического оборудования на основе математического моделирования


1----------

    При выборе хирургической тактики лечения на сегодняшний день общепринятой считается субтотальная витрэктомия с последовательным удалением задней гиалоидной мембраны (ЗГМ) и внутренней пограничной мембраны (ВПМ), с последующей тампонадой витреальной полости рассасывающимися газами. Остаётся открытым вопрос о технике удаления ЗГМ и/или ВПМ, так как при использовании общепринятой методики существует высокий риск развития сквозного разрыва при передне-заднем типе тракций, а также остаётся возможность неполного удаления ЗГМ при тангенциальном типе тракций. Поэтому разработка технологии микроинвазивного щадящего удаления эпиретинальных структур над участком максимальной тракции с сохранением целостности нейроэпителия является одним из актуальных вопросов хирургического лечения патологии центральной зоны сетчатки.

    В экспериментальном исследовании [107] приведены данные значений сил, действующих на сетчатку при проведении витрэктомии в зависимости от уровня вакуума и частоты колебаний наконечника витреотома. Эти данные послужили основой проведения анализа параметров операции с целью оптимизации хирургической тактики при проведении витрэктомии в условиях опасности возникновения сквозного макулярного разрыва.

    Показано, что при повышении вакуума на 200 мм рт.ст сила тракции сетчатки увеличивается на 7,9 дин. При варьировании частоты реза получена обратная зависимость: при повышении частоты реза на 500 рез/мин сила тракции сетчатки уменьшается на 2,51 дин.

    Значения силы тракции в вышеприведенной экспериментальной работе измеряли при положении витреотома на расстоянии 3,0 мм от сетчатки. При выполнении витрэктомии витреотом находится в непосредственной близости от сетчатки. А именно, так как высота отстояния гиалоидной мембраны от сетчатки по ОКТ в парафовеолярной области составляет 300-350 мкм, а расположение окна от края витреотома – 200 мкм, то расстояние от витреотома до сетчатки составляет 0,50-0,55 мм.

    С учетом экспериментальных данных измерений при расстоянии до сетчатки 3,0 мм, а также измерений при расстоянии 5,0 мм определили увеличение сил тракции при уменьшении расстояний на 5,0-3,0 = 2,0 мм. Пересчитывая силы тракции с тем же градиентом при уменьшении расстояния от 3,0 до 0,5 мм, то есть, на 2,5 мм получили увеличение сил тракции на 18,0% по сравнению с данными, приведенными в указанной статье.

    Линейный регрессионный анализ позволил получить следующую формулу для вычисления силы тракции T в зависимости от вакуума P и частоты витреотома ν:

    T = 0,0953 P – 0,006 ν – 4,6602

    Эти данные позволили сформулировать задачу оптимизации частоты, а именно, определить наименьший уровень безопасной частоты реза, при которой обеспечивается удаление ЗГМ с сохранением эпиретинальных структур над местом максимальной тракции и предотвращением сквозного макулярного разрыва, что позволит сохранить высокие зрительные функции. Создаваемый витреотомом вакуума должен обеспечивать удаление отсеченных фрагментов из полости глаза, для которого необходима сила 50 – 130 дин/см. При этом, сила воздействия на сетчатку не должна превосходить ее прочности на разрыв и силы адгезии к склере, находящиеся в интервале 1500-3000 Па.

    Для определения оптимальных параметров операции сформулировали задачу оптимизации: при уровне вакуума 80 – 300 мм рт.ст и частоте витреотома 1000 – 6000 цикл/мин вычислить такие их значения, при которых тракция равна 50 – 130 дин/см для обеспечения дисцизии ЗГМ и напряжение на сетчатке не превосходит напряжение прочности сетчатки 2000 Па в зоне локализации возможного ИРМ.

    В соответствии с найденным уравнением регрессии при повышении частоты резов сила тракции уменьшается и вакуум может быть увеличен: Р = (T + 0,006 ν + 4,6602)/0,0953.

    Для проведения расчетов при математическом моделирования применяли электронные ресурсы [94, 98, 102].

    Способ определения оптимального уровня вакуума и частоты резов витреотома для хирургического лечения витреофовеолярного тракционного синдрома осуществляется следующим образом. Методом оптической когерентной томографии у пациентов с витреофовеолярным тракционным синдромом перед операцией определяют толщину сетчатки в фовеоле H, задают значение частоты резов витреотома f и вычисляют максимальный уровень вакуума. Физический смысл максимального уровня состоит в том, что во время операции уровень вакуум регулируется педалью и он может быть задан от 0 до того максимального значения который выставлен на аппарате. По разработанной нами формуле мы вычисляем максимальное значение вакуума, который является ещё безопасным для сетчатки:

    

где P – уровень вакуума, мм рт.ст.;

    f – частота резов витреотома от 2500 до 6000, об/мин,

    H – толщина сетчатки в фовеоле, мкм;

    arctg() – тригонометрическая функция арктангенс.

    На основе данной формулы создан интерактивный калькулятор расчета максимального безопасного уровня вакуума при заданной частоте резов витреотома и толщине сетчатки в фовеоле.

    Клинический пример №3. Пациент В., 71год.

    Диагноз – витреофовеолярный тракционный синдром левого глаза.

    Острота зрения левого глаза 0,5.

    Толщина сетчатки в фовеолярной зоне 415 мкм.

    

По предложенной формуле выполнен расчёт оптимального уровня вакуума, который позволяет предотвратить интраоперационный макулярный разрыв. Частота резов витреотома 6000 об/мин.

    Проведено хирургическое лечение - субтотальная витрэктомия левого глаза, с дозированным удалением задней гиалоидной мембраны и сохранением эпиретинальных структур над местом максимальной тракции фовеолы. При частичном удалении ЗГМ был задан рассчитанный при помощи предложенной формулы максимальный уровень вакуума 263 мм рт.ст. Целостность нейроэпителия в фовеолярной зоне не нарушена.

    Послеоперационный период протекал без осложнений. Через 1 месяц - острота зрения левого глаза 0,8.

    Таким образом, методом математического моделирования определены оптимальные параметры микроинвазивного щадящего хирургического воздействия, а именно, оптимальный уровень вакуума при заданной частоте колебания наконечника витреотома, которые позволяют сохранить нейроэпителий сетчатки не повреждённым при хирургическом лечении пациентов с витреофовеолярным тракционным синдром по предложенной технологии.


Страница источника: 52
Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Занимательная аккомодологияЗанимательная аккомодология

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Заболевания глазной поверхности. Взгляд со всех сторонЗаболевания глазной поверхности. Взгляд со всех сторон

Интересное об известномИнтересное об известном

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2016 ХIV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта использования новой офтальмологической системы CENTURION®Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта исполь...

HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незаменимой!HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незам...

Три письма пациента. Доказанная эффективность леченияТри письма пациента. Доказанная эффективность лечения

Синдром «сухого» глаза: новые перспективыСиндром «сухого» глаза: новые перспективы

Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?

Прошлое... Настоящее! Будущее?Прошлое... Настоящее! Будущее?

Проблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиумПроблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиум

Секундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT Lisa Tri ToricСекундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT...

«Живая» хирургия в рамках XVI Всероссийской конференции с международным участием «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии»«Живая» хирургия в рамках XVI Всероссийской конференции с ме...

Инновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной хирургииИнновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной ...

Применение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических ИОЛ HOYA iSert Toric в рефракционной хирургии катарактыПрименение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических...

Секундо В. Трансплантация рефрактивной лентикулы  используя VisuMax как способ лечения осложнений операции Lasik. ВидеопрезентацияСекундо В. Трансплантация рефрактивной лентикулы  используя ...

Симпозиум компании «Алкон» с демонстрацией показательных операцийСимпозиум компании «Алкон» с демонстрацией показательных операций

Осложненная катаракта: особенности хирургии и фармакотерапииОсложненная катаракта: особенности хирургии и фармакотерапии

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии XVI Всероссийская конференция с  международным участием Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Бактериальные инфекции глаза: взгляд офтальмолога и офтальмохирургаБактериальные инфекции глаза: взгляд офтальмолога и офтальмо...

Офтальмология: диагностика проблем, пути решенияОфтальмология: диагностика проблем, пути решения

Глаукома:теория и практика. Новый взглядГлаукома:теория и практика. Новый взгляд

Актуальные вопросы в лечении и профилактике ВМДАктуальные вопросы в лечении и профилактике ВМД

Современные аспекты и новые возможности ОКТСовременные аспекты и новые возможности ОКТ

Патология глазной поверхности и глаукома. Новые возможности и новые перспективы в решении «старых» проблемПатология глазной поверхности и глаукома. Новые возможности ...

Новейшие достижения в офтальмологииНовейшие достижения в офтальмологии

X Съезд офтальмологов России X Съезд офтальмологов России

Иммуномодулирующая и противовирусная терапия при лечении воспалительных заболеваний глаз различной этиологииИммуномодулирующая и противовирусная терапия при лечении вос...

«Нова Медика»: новые горизонты офтальмологии«Нова Медика»: новые горизонты офтальмологии

Рейтинг@Mail.ru