دانشمندان روسی برای اولین بار خطر آسیب شریانی در شکستگی استخوان ساق پا را محاسبه کردند

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان دانشگاه پلی‌تکنیک پرم اولین مدل کامپیوتری سه‌بعدی از ساق پا را بر اساس سی‌تی‌اسکن بیماران واقعی ایجاد کرده‌اند. این مدل شامل تمام شریان‌ها و شاخه‌ها، رگ‌ها و اعصاب آنها است و مناطق مشخص‌شده در بالا - ایمن، نامطلوب و ممنوعه - در آن قرار دارند. یک نسخه مجازی از دستگاه ایلیزاروف در این مدل "جاسازی" شده است که امکان تنظیم موقعیت پین‌ها و ارزیابی نزدیکی آنها به رگ‌ها را فراهم می‌کند. سرویس مطبوعاتی دانشگاه این موضوع را به Gazeta گزارش داد.

شکستگی‌های استخوان درشت نی از جمله شدیدترین و رایج‌ترین آسیب‌های ناشی از تصادفات رانندگی، حوادث صنعتی و بلایای طبیعی هستند. برای آسیب‌های گسترده، جراحان از تثبیت‌کننده‌های خارجی - سازه‌های فلزی متصل به استخوان از طریق بافت نرم با پین - استفاده می‌کنند. شناخته‌شده‌ترین آنها تثبیت‌کننده الیزاروف است: این تثبیت‌کننده، تثبیت فوق‌العاده سفت و سخت قطعات استخوان را با حداقل آسیب بافتی فراهم می‌کند. با این حال، پا از نظر آناتومیکی پیچیده است: سه شریان اصلی در نزدیکی استخوان‌ها قرار دارند و عدم تراز پین تنها چند میلی‌متر می‌تواند منجر به عوارض عروقی، از خونریزی حاد گرفته تا قانقاریا و قطع عضو شود.

در حال حاضر، جراحان به اطلس‌های پزشکی استاندارد با مناطق امن و ممنوعه متوسط ​​​​تکیه می‌کنند. با این حال، آنها آناتومی بیمار را در نظر نمی‌گیرند و تعیین میزان کاهش جریان خون به دلیل تثبیت نامناسب غیرممکن بود. مشکلات خونرسانی اغلب ظرف ۲۴ ساعت پس از جراحی، زمانی که این روند از قبل برگشت‌ناپذیر است، خود را نشان می‌دهند.

مارینا شموراک، دانشیار گروه ریاضیات محاسباتی، مکانیک و بیومکانیک در دانشگاه پلی‌تکنیک تحقیقات ملی پرم و دانشجوی دکترا در رشته فیزیک و ریاضیات، توضیح داد: «برای آزمایش تأثیر نصب دستگاه در یک منطقه نامطلوب، ما یک شبیه‌سازی کامپیوتری از جریان خون اجرا کردیم. ما توجه ویژه‌ای به موقعیتی داشتیم که دستگاه در جای نامناسب قرار می‌گیرد و شریان را فشرده می‌کند و آن را تا ۵۰٪ باریک می‌کند.»

مدل‌سازی نشان داده است که حتی چنین فشردگی جزئی، جریان خون را ۳۰ تا ۴۰ درصد کاهش می‌دهد - که برای ایجاد گرسنگی شدید اکسیژن بافت و در صورت تداوم طولانی مدت، نکروز برگشت‌ناپذیر عضلات کافی است.

لئونید بیونیشف-آبراموف، دانشجوی کارشناسی ارشد گروه ریاضیات محاسباتی، مکانیک و بیومکانیک در دانشگاه پلی‌تکنیک تحقیقات ملی پرم، گفت: «علاوه بر این، ما توانستیم مشخص کنیم که کدام رگ‌ها در نواحی مختلف پا آسیب‌پذیرتر هستند.»

بر اساس این داده‌ها، دانشمندان الگوریتمی ایجاد کردند: جراح تصاویر سی‌تی‌اسکن بیمار را وارد می‌کند، محل شکستگی و نوع دستگاه را مشخص می‌کند و سیستم به طور خودکار مناطق امن برای قرار دادن پین را در یک مورد خاص محاسبه می‌کند.