Новый метод позволит предвидеть, где могут образоваться травмы

Просмотров: 472

Опубликовано 06.09.2014, 18:10 (мск) Александр Наумов в Новости, Травматология

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

«Сухожилия постоянно растягиваются, сгибаются при выполнении повседневной деятельности. Физические нагрузки могут вызвать небольшие трещины или разрывы и стать причиной серьезных травм. Если мы сможем понять, как появляются эти трещины и разрывы, тогда мы смогли бы предотвратить появление травм», — утверждает исследователь, профессор Stavros Thomopoulos.

С этой целью Thomopoulos с соавторами (2014) разработали новый способ визуализации и даже смогли предсказать, где и какие ткани предрасположены к травмам. Данные исследования были опубликованы в журнале Royal Society Interface.

«Если растянуть шапочку с рисунком для купания, видно, как искажается картинка на ней. Это позволяет нам понять, как материал реагирует на внешнее воздействие», — считает один из авторов исследования John J. Boyle.

В одном из экспериментов, описанных в статье, Boyle обозначил шаблонными точками полиэтиленовую пленку, растянул ее и отслеживал изменения в расположении точек.

«Вследствие растягивания полиэтиленовой пленки, в ней начинаются появляться разрывы. Новый алгоритм позволил нам найти места, где начинают формироваться разрывы. Был разработан новый алгоритм, который позволяет определять места, где могут начать формироваться разрывы», — пояснил Boyle.

Оказалось, что алгоритм в тысячи раз более точен, чем старые методы диагностики. А второй алгоритм, разработанный авторами, определяет вероятность образования трещин и разрывов.

«Эти методы играют решающее значение для количественной оценки при больших деформациях. Предыдущие алгоритмы, которые оценивали только нагрузку, часто были менее чувствительны, и давали ложноположительные результаты. Новые алгоритмы могут точно отличать помехи от истинных регионов с большими деформациями» — сказал профессор Guy Genin.

Как скоро новые алгоритмы могут быть использованы у пациентов, зависит от получения высококачественных изображений тканей организма. Текущие методы визуализации, такие как МРТ и УЗИ, не имеют необходимого разрешения и качества.

Ученые также пояснили, что цель данного исследования, это лучше понять, как внешние раздражители, действующие на человеческие ткани, приводят к развитию травм и разрывов. Новые алгоритмы также могут помочь инженерам определять уязвимые части зданий и других сооружений. Оказывается, при натяжении мышцы и кости находятся под влиянием тех же факторов, которые влияют на эти структуры.

В долгосрочной перспективе ученые хотят использовать новые алгоритмы для предотвращения дополнительных травм после операций по восстановлению суставов и других тканей.

Исследователи планируют получить патент в начале этого года, они надеются, что новые алгоритмы будут полезными для исследователей в области медицины и инженерии.

ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:

Boyle, John J; Kume, Maiko; Wyczalkowski, Matthew A; Taber, Larry A; Pless, Robert B et al. (2014) Simple and accurate methods for quantifying deformation, disruption, and development in biological tissues. // Journal of the Royal Society, Interface / the Royal Society — vol. 11 (100)


Александр Наумов (604 Статей)
Должность - Автор новостного блока. Врач-кардиолог. г. Санкт-Петербург.