Izziņas impulss

«Izziņas impulss» 4. sērija

Izziņas impulss

Izziņas impulss

Kā top «rezerves daļas» cilvēkiem, un ko maina tehnoloģijas?

Cilvēka veselībai svarīgas daļas mēdz nolietoties, tāpēc šoreiz stāsts par to, kā top ''rezerves daļas'' cilvēkiem un kā tās mainās. Piemēram, kā top zobu implanti un kas tos padara tuvus īstajiem zobiem?  Vai arī, kas var nomainīt sirds vārstuli, nemaz neoperējot pašu sirdi.

Tehnoloģijas apmācībai

Zobārstniecības simulators ir viena no modernajām tehnoloģijām, kas pēdējo gadu laikā ienākusi jauno zobārstu apmācībā. Rīgas Stradiņa universitāte ir pirmā mācību iestāde pasaulē, kas ar šādiem simulatoriem ļauj studentiem ne vien apgūt zobārsta iemaņas, bet arī sagatavoties darbam ar reālu pacientu. Kā tas notiek? Pacients ar zobu problēmu ierodas klīnikā, kur viņa zobi tiek ieskenēti, un tālāk jau sākas darbs virtuālajā vidē.

“Šo failu students var saņemt, atnākt uz šo telpu, ievietot sistēmā un veikt slīpēšanu virtuālā vidē. Šeit viņš var atkārtot slīpēšanu un trenēties vairākas reizes. Vienalga - 5, 10, 20 reizes, cik pašam ir vēlēšanās un spēks,” stāsta RSU pasniedzējs Kārlis Ozoliņš.

Kad students ir gatavs, viņš var doties pie pacienta un veikt zobu slīpēšanu pa īstam.

Draudzīgāki zobu implanti

Vēl viena lieta, kas zobārstniecības jomā pēdējos gadu desmitos piedzīvo arvien lielākas pārmaiņas, ir zobu implanti.  Implantu pirmsākumi meklējami aptuveni pirms 60 gadiem. Princips, kā tie strādāja kādreiz un mūsdienās, gan ir līdzīgs. No sākuma jāizurbj caurums kaulā. Tur tiek ieskrūvēts kaut kas līdzīgs dībelim, savukārt dībelī pēc tam ieskrūvē implantu, kuram pa virsu uzliek mākslīgo zobu.

It kā vienkārši, bet nemaz tik vienkārši tas nav. Svarīgs ir materiāls, no kā veidots implants, un tas, vai tas saaugs kopā ar kaulu.

“Tas ir no titāna, kas ir biosaderīgs. Ir pierādīts, ka tas pilnībā integrējas kaulā, saaug praktiski kopā ar kaulu. Ir vesela zinātne, kas to pēta. Tiek izstrādātas jaunas virsmas, lai implanti ieaugtu kaulā ātrāk, lai turētos kaulā ilgāk. Tiek domāts par savienojumiem, lai tie būtu efektīvāki, lai pēc iespējas būtu mazāk mikrobu, kas ietekmē smaganas veselību,” stāsta RSU asociētā profesore Anda Slaidiņa.

Latvijas Universitāte ir vieta, kur tiek pētīts, kā padarīt zobu implantus arvien labākus. LU pēcdoktorantūras programmas vadošais pētnieks Romans Viters ir ukraiņu zinātnieks, kurš pārcēlies uz dzīvi Latvijā, lai Eiropas Savienības pētniecības un inovācijas atbalsta programmas “Apvārsnis 2020” ietvaros veiktu ļoti nozīmīgus pētījumus.

“Esmu strādājis Ukrainā 15 gadus, esmu pavadījis trīs gadus Itālijā. Esmu strādājis Somijā un Zviedrijā. Eiropas Savienībā ir vairāk iespēju. Nevis lielāka alga, bet man kā zinātniekam vairāk iespēju,” saka Romans Viters.

Kopš 2015. gadā Romans savas pēcdokorantūras programmas ietvaros uzturas Latvijas Universitātes Atomfizikas un spektroskopijas institūtā. Iemesli, kāpēc nolēmis strādāt tieši Latvijā, lai gan bijuši piedāvājumi arī no citām valstīm, patiesībā ir visai vienkārši.

“Man bija iespēja pārvākties uz Poliju. Bet šeit ir ļoti laba starptautiskā dimensija. Četras stundas ar autobusu, un tu esi Lietuvā vai Igaunijā. Viena stunda ar lidmašīnu, un tu esi Skandināvijā vai Polijā. Latvijas ģeogrāfiskais izvietojums ir labs starptautiskajai sadarbībai,” skaidro Romans.

Viņa pētījumos starptautiskajai sadarbībai ir milzīga nozīme. Kopā ar partneriem Itālijā, Lielbritānijā, Polijā, Ukrainā, Igaunijā un Čehijā Romans mēģina izstrādāt jaunu metodi, kas varētu kalpot par pamatu augstākas kvalitātes zobu implantu ražošanai.

“Galvenā zobu implantu problēma ir tā, ka tie ir veidoti no metāla. Savukārt mēs, cilvēki, neesam no metāla. Mehāniskās īpašības metālam un kauliem ir atšķirīgas. Ja jūs vēlaties tās salikt kopā kā vienu veselu, tad ir nepieciešams mainīt mehāniskās īpašības.

Tā kā nav iespējams mainīt kaulu īpašības, mums ir jāmaina zobu implantu mehāniskās īpašības,” skaidro Romans.

Tas nozīmē, ka zobu implanti ir jāpadara draudzīgāki cilvēka kaulam, un tieši to kopā ar deviņiem dažādiem partneriem Romans cenšas paveikt. Visa pamatā ir vecie labie mums jau zināmie implanti. Romans pēta nanostrukturētu metālu oksīdu pārklājumus, 3D sastatnes, kas iegūtas ar elektriska spiediena nogulsnēšanos un implantāta lāzera modelēšanu.

Ko šāda pieeja dod zobu implantiem?  Ir iespējams ievietot citus elementus zobu implantos. Piemēram, sudraba nanodaļiņas, vara nanodaļiņas, cinka oksīda nanodaļiņas ar mērķi palielināt antibakteriālās īpašības.

Tāpat ir iespējams apgādāt implantus ar dažādiem ķīmiskiem elementiem, kas nepieciešami šūnu audzēšanai, piemēram, kalciju, fosforu.

“Tas viss kopā maina implanta īpašības,” stāsta Romans.

Lai to visu paveiktu, tiek izmantota biotehnoloģija, šūnu inženierija un nanotehnoloģijas.

Visi šie pētījumi notiek kopā ar ražotājiem un citiem zinātniekiem dažādās Eiropas valstīs.

“Es nevaru apgalvot, ka tie būs jaunas paaudzes implanti, jo cilvēki implantus izmanto jau no pagājušā gadsimta. Tā būs sava veida inovācija, kā pārveidot esošos implantus ar mērķi uzlabot to bioloģiskās īpašības un saderību,” skaidro zinātnieks.  

Ņemot vērā milzīgo pētījuma apjomu un to, ka uzlabotos implantus vajadzēs testēt ar dzīvniekiem un, cerams, vēlāk arī ar cilvēkiem, līdz ražošanai tie varētu nonākt 10 gadu laikā. Bet mērķis ir izstrādāt tādus implantus, kurus nākotnē ērti varētu ražot un kas nodrošinās labākus zobārstniecības pakalpojumus.

Jaunas metodes sirds ārstēšanai

Tikmēr iemesli, kāpēc cilvēki sastopas ar sirds slimībām, ir dažādi, tāpat kā dažādi var būt pašas sirds bojājumi. Viena no sirds, ja tā var teikt, detaļām, kas, gadiem ejot, nolietojas – ir sirds vārstules. Jau labu laiku ierasta prakse ir tās nomainīt ar mākslīgām.

Zinātne attīstās lieliem soļiem, to labi var redzēt operāciju zālēs. Ja līdz šim ierastā prakse ir nomainīt sirds vārstules, veicot atvērtu sirds operāciju – proti, uz brīdi apturot sirds darbību un pieslēdzot cilvēku mākslīgajai asinsritei, tad nu to iespējams izdarīt, nemaz neapstādinot sirdi.

Šāda veida operācijas ir īsākas, kas nozīmē, ka pacients saņem daudz mazāku anestēzijas devu.

Šobrīd jau ir iespēja vārstules nomainīt caur cirksni. Šāda veida operācijas veic visbiežāk vecāka gadagājuma cilvēkiem, kuriem atvērtu sirds operāciju izturēt būtu pagrūti. Iespējas, kā piekļūt sirdij, kā izskatās, ir dažādas. 

Shēma, kā darboties, izklausās vienkārša – esošā sirds vārstule netiek izņemta, tai virsū vienkārši uzliek jaunu. To vada caur artēriju un kā implantu ieliek pareizajā vietā.

Lai arī operācijas laiks ir salīdzinoši īss, sagatavošanās tai gan ir gara, un tajā iesaistīti visdažādākie speciālisti, sākot no invazīvajiem kardiologiem, sirds ķirurgiem un anesteziologiem līdz klīniskajiem kardiologiem, ehokardiogrāfiajas un  datortomogrāfijas speciālistiem.

Tikai kopīgiem spēkiem iespējams piemeklēt labāko vārstules izmēru un nomaiņas vietu.

Iespējas, kā to izdarīt, var būt ļoti dažādas. Vārstules sašaurināšana, to savelkot, nebūt nav vienīgais veids - Latvijas Kardioloģijas centrs piedalās projektos, kuros vārstules sašaurināšanai izmanto speciālas bultas. Šis veids paredz to, ka audos iešauj tādus kā enkurus. Tad var redzēt – gar to vārstules malu enkuriņi salikti,  tad savelk diegu, un tad var uzlabot vārstules funkciju.

Šāda veida enkuriņi jeb bultiņas sastāv no polimēra materiāla – tātad tas nav metāls, un cilvēkiem ar šādi salabotām sirdīm nav jāsatraucas par došanos cauri metāla detektoriem.

Lai arī šāda veida operācijas sirds detaļu nomaina vienas dienas laikā, atlabšanas periods ir ilgāks. Protams, arī pēc šādas manipulācijas nevar gaidīt brīnumus, ka metode darbosies vienas dienas laikā. Tomēr tā ir ļoti efektīva metode, lai slimība neprogresētu.

Kļūda rakstā?

Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Iezīmējiet tekstu un spiediet uz Ziņot par kļūdu pogas, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Tehnoloģijas un zinātne
Dzīve & Stils
Jaunākie
Interesanti