Ни для кого не секрет, что за последние годы наша медицина шагнула далеко вперед. Современное оборудование и новые технологии позволяют проводить лечение людей с высокой эффективностью, меньшей болью и быстрой реабилитацией.
Все больше и больше в медицине применяют, так называемые, “неинвазивные” методы лечения. Эти методы являются заменой хирургическим вмешательствам и не связаны с проникновением в тело человека. Они нетравматичны, бескровны, бесконтактны.
Наглядным примером такого метода является УЗИ (ультразвуковое исследование). Сейчас, чтобы посмотреть имеющиеся нарушения органов внутри человека его не нужно травмировать. Достаточно просветить этот орган ультразвуковыми волнами высокой частоты и увидеть на экране отраженную волну. Разный цвет больных и здоровых органов покажет имеющиеся нарушения.
Для лечения и удаления доброкачественных и злокачественных опухолей лёгких, печени, почек, поджелудочной железы, простаты сейчас все чаще применяют аппараты под названием “кибер-нож” (CyberKnife).
Данные аппараты представляют собой сложные медицинские комплексы, которые с высокой точностью, без участия человека облучают опухоль, не затрагивая здоровые ткани. Лезвием “кибер-ножа” является пучок электронов, который легко проникает через кожу человека и разрушает только больные клетки поврежденного органа. При этом весь процесс происходит в автоматическом режиме. Человек просто лежит на столе, а вокруг него работает робот.
Однако робот должен четко знать, где заканчиваются больные клетки и уже начинаются здоровые. Ему предварительно нужно очертить рабочую область, чтобы он воздействовал только на нее. Делают это при помощи рентгеноконтрастных меток (маркеров). Они представляют собой маленькие (1-3 мм) частички контрастных металлов, которые при помощи специальной тонкой иглы вводятся и закрепляются по границе больного органа. Робот видит отражение от меток и производит уничтожение поврежденных тканей в пределах очерченной метками области.
Таким образом, метки являются ориентиром для радиохирургических комплексов (кибер-ножей) при удалении опухоли. Они должны быть биосовместимы, рентгеноконтрастны, прочны, удобны к имплантации, иметь низкую токсичность и травматичность.
Метки подразделяются:
- по форме: иголка, цилиндр, спираль, бабочка и др.
- по размерам: 1-10 мм.
- по материалу: золото, платина, титан, нитинол.
- по устройствам просветки: рентген, КТ, МРТ, УЗИ.
- по покрытию: с оболочкой и без оболочки.
В настоящее время для кибер-ножей используются, как правило, иностранные метки из золота или платины. Они дорогие и ограничены в доступе. Сегодня перед российскими учеными стоит задача импортозамещения этого материала.
В Институте металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) разработали новый материал для таких меток. Здесь используют специальный биосовместимый сплав на основе кобальта. Из этого сплава производят микроспирали диаметром от 50 до 400 мкм.
Отрезки таких микроспиралей длиной 3 - 5 мм удобно и надежно вводятся в маркируемый орган и там хорошо закрепляются в ткани за счет спиральной формы. Такие метки имеют низкую травматичность тканей, их можно, при необходимости, извлекать из тела.
Очень важно, что разработанные маркеры имеют хорошую рентгеноконтрастность и практически идентичны золоту.
Большим достоинством маркеров ИМЕТ является хорошая биосовместимость. Были проведены испытания нового материала на гемосовместимость, цитотоксичность, пирогенность, сенсибилизирующий эффект, раздражающие действия, острую и субхроническую токсичность.
С экономической стороны новые метки имеют меньшую стоимость, что является значительным преимуществом перед иностранными аналогами. Сравнение разных меток приведено в таблице.