Прыцягвае тое, што ёсць практычны вынік

Усё больш цікавых праектаў, асабліва ў частцы прыкладных даследаванняў, з’яўляецца на скрыжаванні навук. Вучоныя з розных сфер аб’ядноўваюцца для вырашэння складаных практычных задач і атрымліваюць выбітныя вынікі.

Знаёмцеся: Сяргей Міхайлавіч Басякоў — прафесар кафедры тэарэтычнай і прыкладной механікі механіка-матэматычнага факультэта БДУ, доктар фізіка-матэматычных навук (летась першым у краіне абараніў доктарскую дысертацыю ў галіне біямеханікі), прэзідэнцкі стыпендыят. Сумесна з беларускімі медыкамі ён стварыў шэраг распрацовак, якія сёння з поспехам выкарыстоўваюцца ў кардыялогіі, артапедыі, отарыналарынгалогіі. І работа ў гэтым напрамку працягваецца.

Біямеханіка — вельмі шырокая навука, якая ўключае ў сябе, прынамсі, 5—6 вялікіх раздзелаў (агульная біямеханіка, інжынерная біямеханіка, спартыўная і г.д.). Напрамак, у якім працуе Сяргей Басякоў, знаходзіцца на скрыжаванні механікі, матэматыкі і медыцыны. Вучоны прызнаецца, што, пачынаючы навукова-даследчую работу на мехмаце БДУ, менш за ўсё думаў, што будзе займацца медыцынскай праблематыкай.

— Мая кандыдацкая дысертацыя была звязана з даследаваннем хвалевых працэсаў у суцэльных асяроддзях, і пасля абароны я актыўна працягваў гэтым займацца, нават напісаў манаграфію, — гаворыць Сяргей Міхайлавіч. — Быў гатовы і доктарскае даследаванне рабіць у гэтым напрамку. Але пачаў працаваць з медыкамі, і яны захапілі мяне сваімі ідэямі. Ёсць канкрэтная медыцын­ская праблема, якую трэба вырашыць, — і мы аб’ядноўваем усе нашы веды і ўменні, прапаноўваем навуковае рашэнне і на выхадзе атрымліваем вынік, які можа быць укаранёны ў медыцынскую практыку. Прыцягвае менавіта тое, што ёсць практычны вынік.

Вялікі праект, які Сяргей Басякоў рэалізаваў сумесна з РНПЦ траўматалогіі і артапедыі, звязаны з мадэляваннем коснай тканкі і косці ў цэлым. Вынікам работы стала распрацоўка алгарытму і камп’ютарнай праграмы, якія дапамагаюць хірургу прыняць аптымальныя рашэнні ў ходзе аперацыі і падчас наступнага аднаўлення пашкоджаных канечнасцей.

— У прыватнасці, мы змадэлявалі наступствы аперацый па выдаленні пухлінных пашкоджанняў доўгіх трубчатых касцей, — тлумачыць Сяргей Міхайлавіч. — Гэта вельмі актуальная задача, асабліва для дзяцей, — папярэдзіць паталагічны пералом у тым месцы, дзе выдалена пухліна. Мы правялі шэраг складаных эксперыментаў, каб правільна змадэляваць косную тканку. Справа ў тым, што структура трубчатай косці вельмі неаднародная, і гэта стварае анізатропнасць (розныя механічныя ўласцівасці ў розных напрамках). Давялося даследа­ваць шмат коснага матэрыялу, перш чым ства­рыць камп’ютарную мадэль і выпрацаваць канкрэтныя рэкамендацыі ўрачам.

Вельмі важна, што распрацоўкай мо­гуць карыстацца не толькі спецыялісты РНПЦ траўматалогіі і артапедыі, але і хірургі звычайных бальніц, якія выконваюць падобныя аперацыі. Для гэтага не трэба мець спецыяльнай падрыхтоўкі.

— Праграма ўстанаўліваецца і на камп’ютар, і на смартфон (мы зрабілі дадатак для андроіда), — гаворыць Сяргей Міхайлавіч. — Кожная хірургічная аперацыя праводзіцца па пэўным стандарце, але ўрач можа ў смартфоне адкрыць праграму, задаць лакалізацыю коснага дэфекту, яго геаметрычныя і лінейныя памеры і іншыя даныя. Праграма разлічыць працэнт страты трываласці (у параўнанні са здаровай косцю) і дасць рэкамендацыю для гэтага канкрэтнага выпадку: напрыклад, выканаць арміраванне пашкоджанага ўчастка, або разгрузачны рэжым (можна хадзіць на мыліцах), або поўная імабілізацыя (гіпс). Мы пралічылі ўсе канечнасці (сцягно, вялікую галёначную, плечавую і іншыя доўгія трубчатыя косці). Праграма атрымалася нагляднай і простай у выкарыстанні.

Яшчэ адзін маштабны праект (ён таксама знайшоў адлюстраванне ў дысертацыі Сяргея Басякова) — па мадэляванні так званага верхнясківічнага расшырэння. Там вучоныя зрабілі мадэль усяго чэрапа, дадалі да гэтага асобныя мадэлі зубоў, што дазваляе спрагназаваць работу артадантычнага апарату. Распрацоўка прызначана для дапамогі людзям з прыроджанымі анамаліямі: расколіна паднябення, заячая губа і інш. Таксама можа быць карыснай для ўстаранення крыжаванага прыкусу. Вынікі ўжо ўкаранёны і выкарыстоўваюцца ў сківічна-тварнай хірургіі.

Зараз Сяргей Міхайлавіч актыўна працуе з кафедрай артапедычнай стаматалогіі і артадантыі з курсам дзіцячай стаматалогіі БелМАПА па праектаванні і аптымізацыі канструкцыі зубных імплантаў.

— Мы ствараем камп’ютарныя мадэлі сківіц, максімальна ўлічваючы спецыфічныя фізіка-механічныя ўласцівасці, структуру і г.д., — тлумачыць вучоны. — Атры­маныя даныя дазваляюць зрабіць максімальна набліжаныя да рэчаіснасці мадэлі сківіц і імплантаў (гэта не толькі штыфты, а цэлыя канструкцыі). Рыхтуем праграму, каб прагназаваць наступствы ўстаноўкі імплантаў лю­дзям з рознымі геаметрычнымі параметрамі ніжняй і верхняй сківіц, з рознымі фізіка-механічнымі ўласцівасцямі коснай тканкі. Гэта дазволіць улічыць магчымы астэапароз і іншыя фактары, якія ўплываюць на працэс. Такім чынам, можна будзе зага­дзя прадугледзець усе параметры імпланта, каб не адбылося расхіствання пратэза з негатыўнымі наступствамі для пацыента.

Сяргей Басякоў: «Мой навуковы напрамак — медыцынская біямеханіка. Работа скіравана на тое, каб прагназаваць наступствы хірургічных аперацый, аптымізаваць ход гэтых аперацый, выпрацаваць рэкамендацыі для пасляаперацыйнага аднаўлення і рэабілітацыі пацыентаў. Гэты напрамак мы спрабуем канцэптуальна развіваць».

У Сяргея Басякова былі тры вялікія праекты сумесна з кардыёлагамі (РНПЦ кардыялогіі і кафедра ўнутраных хвароб БДМУ). Паводле баз даных, у якіх змяшчаліся звесткі пра пацыентаў, вучоныя вызначылі ключавыя паказчыкі, на іх аснове склалі прагнастычныя мадэлі і зрабілі камп’ютарную праграму. Асноўная задача гэтай распрацоўкі — папярэдзіць хваробу. Калі пацыент прыходзіць на прыём да кардыёлага, урач уводзіць у праграму неабходныя даныя (звест­кі з медыцынскай карты плюс вынікі апошніх абследаванняў) — алгарытм прааналізуе інфармацыю і ацэніць рызыкі (напрыклад, рызыку атрымання паўторнага інфаркту). Гэта дазволіць урачу прыняць правільнае рашэнне наконт таго, як лячыць пацыента, папярэджваючы крытычныя наступствы.

Зараз такая ж работа, заснаваная на аналізе даных, вядзецца сумесна з эпідэміёлагамі. Апрацоўка статыстыкі з рознымі падыходамі дапаможа прагназаваць распаўсюджванне інфекцый.

Я шчэ адзін сур’ёзны напрамак Сяргей Басякоў развівае разам з РНПЦ отарыналарынгалогіі. Гаворка ідзе аб прагназаванні фізіка-механічных і геаметрычных параметраў вушных трансплантантаў і пратэзаў.

— Такія аперацыі робяцца перш за ўсё дзецям і падлеткам, бо праблема звязана з паталагічнымі зменамі ў барабаннай перапонцы, — тлумачыць Сяргей Міхайлавіч. — Бязбольна, незаўважна для пацыента барабанная перапонка слабее, страчваюцца яе пругкія ўласцівасці, яна правісае і дакранаецца да касцей сярэдняга вуха (з часам можа адбыцца нават зрашчэнне). Наступствы гэтага вельмі цяжкія — аж да выдалення ўсёй сістэмы сярэдняга вуха і глухаты. Для іх папярэджання отарыналарынголагі праводзяць аперацыі, накладваючы на барабанную перапонку трансплантанты. Наша даследаванне звязана з аптымізацыяй параметраў трансплантанта з тым, каб забяспечыць неабходную пругкасць барабаннай перапонкі і яе ваганні адпавядалі ваганням здаровага вуха.

Вынікам работы стала інструкцыя па прымяненні трансплантантаў. Вучоныя зрабілі вельмі складаныя разлікі, якія дазваляюць дакладна ўстанавіць, які імплант трэба ўстанавіць пры той ці іншай паталогіі, каб атрымаць кампенсацыю слыху на максімальна магчымых частотах.

Трэба сказаць, работа ў гэтым напрамку не спыняецца. Вучоныя вывучаюць розныя віды паталогіі з магчымасцю правядзення хірургічных аперацый на позніх стадыях. І прэзідэнцкі грант, які нядаўна атрымаў Сяр гей Басякоў, будзе накіраваны на працяг даследаванняў у галіне транспланталогіі барабанных перапонак

— А яшчэ мы распрацоўваем мадэль чэрапа з улікам анатамічных асаблівасцей пазух, нацэліўшыся на вырашэнне праблем з гаймарытам, — падзяліўся планамі Сяргей Басякоў. — Наша задача — ацаніць, як нагрузка на чэрап (жавальная, памяншэнне ці павелічэнне аб’ёмаў пазух, асіметрыя і інш.) уплывае на ціск вадкасці ўнутры гэтых пазух, і вызначыць, наколькі неабходна ўрачэбнае ўмяшанне.

У Сяргея Басякова ёсць тры патэнты — адзін сумесна з артапедамі (за спосаб прагназавання паталагічнага пералому) і два — з кардыёлагамі (за спосаб прагназавання інфаркту міякарда).

— Зараз экспертызу ў Расіі праходзіць чацвёрты патэнт, — дзеліцца Сяргей Міхайлавіч. — Разам з траўматолагамі-артапедамі мы распрацавалі канструкцыі так званых інтрамадулярных імплантаў — для хворых на астэапароз. Яны служаць для ўмацавання праксімальнай вобласці сцягна з тым, каб папярэдзіць пераломы ў пажылых людзей. Гэта велізарная праблема. Па словах урачоў, у некаторых выпадках пералом шыйкі сцягна можа здарыцца, нават калі чалавек проста варочаецца ў ложку. Мы прапаноўваем сваё рашэнне гэтай праблемы, што дазволіць пажылым людзям весці больш упэўнены лад жыцця.

У Сяргея Басякова таксама каля трох дзясяткаў актаў укаранення. Практычна ўсе ўстановы, якія займаюцца выдаленнем пухлін касцей, карыстаюцца яго распрацоўкай. Ёсць укараненні і ў отарыналарынгалогіі.

Вучонага шмат друкуюць у навуковых часопісах, пераважна ў замежных (у тым ліку ў медыцынскіх). Зараз ён плануе пісаць манаграфію. Каманда атрымала адпаведную прапанову ад выдавецтва Springer.

— Мяне часам нават папракаюць, што ў рабоце выкарыстоўваю шмат медыцынскай тэрміналогіі, але для мяне гэта ўжо само сабой разумеецца. А як інакш апісаць тое ці іншае ўздзеянне на чэрап, косці? Без латыні тут не абысціся, — гаворыць Сяргей Міхайлавіч.
Нядзіўна, што яго ўжо запрашаюць як апанента на абарону дысертацый па медыцынскіх навуках. У сістэме аховы здароўя Сяргея Басякова даўно прымаюць за свайго.

— Біямеханіка — вельмі актуальны напрамак даследаванняў, які дынамічна развіваецца, — гаворыць вучоны. — Многія медыкі звяртаюцца да нас з прапановай аб супрацоўніцтве, і мы заўсёды ідзём насустрач.

Сяргей Басякоў стаў першым у нашай краіне доктарам навук у галіне біямеханікі (на абарону дысертацыі давялося нават запрашаць спецыялістаў з Расіі). Але ў яго ёсць цэлая група паслядоўнікаў. Сяргей Міхайлавіч ужо падрыхтаваў двух кандыдатаў навук па біямеханіцы. Вялікую зацікаўленасць да гэтай сферы дэманструюць студэнты.

— Яны вельмі ахвотна выбіраюць спецыялізацыю “Біямеханіка”, хочуць удзельнічаць у даследаваннях, — расказвае Сяргей Басякоў. — Некаторыя, нават ужо скончыўшы ўніверсітэт, пішуць: “Сяргей Міхайлавіч, можа, я вам неяк дапамагу? Мне цікава гэтым займацца”. Напрамак, сапраўды, вельмі цікавы, разнастайны — і па пастаноўцы задач, і па сферах, якія ён можа ахапіць. Біямеханіка — гэта сімбіёз навук, і тут будзе вельмі шмат выбітных практычных вынікаў.

Галіна СІДАРОВІЧ.
Фота Алега ІГНАТОВІЧА.