Биотехническая система для ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Борде Анна Сергеевна

• Борде Анна Сергеевна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Борде Анна Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ЭНДОВЕНОЗНОЙ ОБЛИТЕРАЦИИ ПОДКОЖНЫХ ВЕН НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

1.1 Эпидемиология варикозной болезни вен нижних конечностей

1.2 Этапы развития методов хирургического лечения варикозной болезни вен нижних конечностей

1.3 Современное состояние методов хирургического лечения варикозной болезни вен нижних конечностей

1.4 Сравнительный анализ методов эндовенозной облитерации подкожных вен нижних конечностей

1.5 Обоснование применения ультразвуковых технологий для эндовенозного

лечения варикозной болезни вен нижних конечностей

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ БИООБЪЕКТА

2.1 Патогенез варикозной болезни вен нижних конечностей

2.2 Топография поверхностных вен нижних конечностей

2.3 Исследование биомеханических свойств патологической венозной

стенки

2.3.1 Упруго-деформативные свойства варикозных вен нижних конечностей

2.3.2 Диссипативные свойства варикозных вен нижних конечностей

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА УЛЬТРАЗВУКОВОЙ

ОБЛИТЕРАЦИИ ПОДКОЖНЫХ ВЕН НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

3.1 Режимы взаимодействия системы «инструмент - биообъект»

Стр.

3.2 Моделирование процесса ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей

3.2.1 Механическое воздействие в процессе ультразвуковой облитерации

3.2.2 Тепловое воздействие в процессе ультразвуковой облитерации

3.2.3 Химическое воздействие в процессе ультразвуковой облитерации

3.3 Параметры воздействия для реализации технологии ультразвуковой

облитерации подкожных вен нижних конечностей

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБЛИТЕРАЦИИ ПОДКОЖНЫХ ВЕН НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

1.1 Технологическая схема ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей

4.2 Экспериментальное исследование режимов ультразвуковой облитерации

4.3 Исследование структурных изменений материала венозной стенки при различных параметрах ультразвуковой облитерации

4.4 In vivo исследование режимов ультразвуковой облитерации

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА БИОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБЛИТЕРАЦИИ ПОДКОЖНЫХ ВЕН НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

5.1 Теоретический анализ работы системы

5.1.1 Морфологическое описание

5.1.2 Функциональное описание

5.1.3 Информационное описание

5.2 Параметры системы воздействия

5.3 Разработка системы воздействия

5.3.1 Исследование влияния форм-фактора на усиление амплитуды колебаний

Стр.

5.3.2 Исследование формы колебаний рабочего окончания

5.3.3 Моделирование ультразвуковой колебательной системы

5.3.4 Устройство подачи склерозанта

5.4 Перспективная роботизированная система для ультразвуковой облитерации

подкожных вен нижних конечностей

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВОДИМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

БО - биообъект;

БПВ - большая подкожная вена;

БТС - биотехническая система;

ВБНК - варикозная болезнь вен нижних конечностей;

ВКМ - внеклеточный матрикс;

ГМК - гладкомышечные клетки;

КЖ - контактная жидкость;

МПС - микропенная склерооблитерация;

РО - рабочее окончание;

ТА - тумесцентная анестезия;

ТГВ - тромбоз глубоких вен;

УЗ - ультразвук;

УЗХА - ультразвуковой хирургический аппарат; УЗКС - ультразвуковая колебательная система; ХВН - хроническая венозная недостаточность; ЭАП - электроакустический преобразователь; ЭВЛО - эндовенозная лазерная облитерация; ЭВПО - эндовенозная паровая облитерация; ЭВЦО - эндовенозная цианокрилатная облитерация; ЭМХО - эндовенозная механохимическая облитерация; ЭРЧО - эндовенозная радиочастотная облитерация.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биотехническая система для ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Варикозная болезнь вен нижних конечностей (ВБНК, МКБ-10: 183) является распространенной во всём мире сосудистой патологией, лечение которой требует хирургического вмешательства. ВБНК присутствует у 20% населения и чаще встречается среди женщин [110]. Медицинская и социальная значимость ВБНК обусловлена длительным, нередко рецидивирующим течением, приводящим к снижению качества жизни, социальной активности и трудоспособности пациентов [3].

С начала 90-ых годов прошлого века в структуре хирургического лечения ВБНК прослеживается тенденция увеличения доли операций с использованием методов эндовенозной облитерации [75]. К таким методам относятся процедуры, приводящие к закрытию просвета патологической вены при помощи теплового воздействия - эндовенозная лазерная облитерация (ЭВЛО) и радиочастотная облитерация (ЭРЧО), или химического воздействия - склерооблитерация в жидкой или пенной форме. Несмотря на эстетические преимущества эндовенозные методы характеризуются высокой частотой рецидивов в сравнении с традиционной хирургией (удаление венозного ствола методом флебэктомии) [98]. Проводятся исследования, направленные на улучшение их долгосрочных результатов и на создание новых методов лечения ВБНК, основанных на различных физических механизмах воздействия на внутреннюю оболочку вен.

Общим недостатком существующих эндовенозных методов лечения ВБНК является отсутствие стандартизации параметров воздействия, а также отсутствие возможности их стабилизации во время операции, что приводит к неравномерному повреждению венозной стенки и, как следствие, к неполному закрытию просвета сосуда и возврату патологического состояния [7, 95, 119, 145]. Тепловая облитерация сопряжена с потенциальным риском перфорации сосудистой стенки и тепловым повреждением окружающих сосуд тканей, в связи с чем по ряду клинических показаний более предпочтительной является

химическая облитерация в комбинации с другими физическими механизмами воздействия, позволяющими снизить объём вводимого склерозирующего препарата [163].

Степень разработанности темы. Практическое применение низкочастотного ультразвука для сосудистых операций в России началось в 70-х годах прошлого века, когда была предложена технология ультразвуковой эндартерэктомии [22]. Разнообразие механизмов воздействия низкочастотного ультразвука на биоткани позволило сформировать основные направления развития технологий ультразвуковой хирургии магистральных артерий: реканализация, ангиопластика и гидрообработка [18], а также обозначить возможные применения ультразвуковых технологий для воздействия на внутреннюю оболочку вен [24]. В настоящее время ведутся исследования по разработке и внедрению малоинвазивных технологий ультразвуковой ангиохирургии [2, 30].

В клинической практике применяется разработанный в МГТУ им. Н. Э. Баумана ультразвуковой аппарат УРСК-7Н-21 для внутрисосудистых операций [23], а также ультразвуковой аппарат «Симбитек-Проксон» [28] для лечения геморроидальных узлов с помощью метода ультразвукового склерозирования каверозного тела (патент РФ № 2214193) [24], успешно применяющегося в лечении проктологических заболеваний.

Использование низкочастотного ультразвука в качестве нового метода лечения ВБНК позволит объединить преимущества методов тепловой и химической облитерации и повысить эффективность отдельных механизмов воздействия на венозную стенку путем их комбинирования. Таким образом, метод ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей является перспективным для внедрения в сосудистую хирургию и нуждается в разработке.

Цель исследования: Разработать биотехническую систему для реализации ультразвуковой технологии лечения варикозной болезни вен нижних конечностей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследовать процесс взаимодействия низкочастотного ультразвука с материалом венозной стенки.

2. Обосновать режимы ультразвуковой облитерации и определить параметры воздействия.

3. Экспериментально исследовать технологические параметры ультразвуковой облитерации.

4. Определить необходимые элементы биотехнической системы для ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей.

5. Создать макет системы воздействия для реализации технологии ультразвуковой облитерации.

Научная новизна диссертационной работы определяется следующими результатами:

1. Разработана технология ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей, позволяющая увеличить глубину повреждения сосудистой стенки посредством комбинирования различных типов воздействия.

2. По результатам теоретических и экспериментальных исследований показана возможность увеличения степени теплового и химического повреждения венозной стенки под действием механических колебаний в рамках разработанной технологии ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей.

3. По результатам биомеханических и морфологических исследований определены количественные показатели структурных изменений материала венозной стенки в результате ультразвуковой облитерации.

4. Разработана биотехническая система для ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей и обоснована целесообразность роботизации данного процесса как средства регулирования и поддержания требуемых параметров воздействия.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Определены параметры ультразвукового воздействия на подкожные вены нижних конечностей с целью их облитерации.

2. Усовершенствована методика проведения биомеханических испытаний материала сосудистой стенки на основе предложенных критериев определения момента начала пластической деформации и необходимого количества циклов предварительной обработки.

3. Разработан макет системы воздействия для ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей, позволяющий комбинировать механическое, тепловое и химическое воздействие.

4. Разработанная технология ультразвуковой облитерации апробирована на in vitro и in vivo биомоделях.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. По результатам теоретических и экспериментальных исследований определены требования к параметрам воздействия для реализации технологии ультразвуковой облитерации, включающие пороговые значения амплитуды и частоты ультразвуковых колебаний, объемного расхода склерозанта и скорости перемещения ультразвукового инструмента.

2. Определяющим фактором стабильности процесса облитерации подкожных вен нижних конечностей является поддержание требуемой скорости перемещения ультразвуковой системы воздействия в диапазоне от 1 мм/c до 3 мм/c в зависимости от скорости кровотока в диапазоне от 0,05 м/c до 0,2 м/c и диаметра просвета вены до 10 мм, что достигается путем роботизации оперативного вмешательства.

3. Определены упруго-деформативные и прочностные свойства материала большой подкожной вены человека, поражённой варикозом, в условиях, приближенных к in vivo.

4. Разработана технология ультразвуковой облитерации, вызывающая повреждение всех слоев венозной стенки, подтверждаемое результатами биомеханических и морфологических исследований. В результате

ультразвуковой облитерации установлено снижение предела прочности материла венозной стенки на 34,6% и увеличение глубины повреждения венозной стенки до 76,7%.

Методы исследования и достоверность результатов. Достоверность полученных в работе результатов и выводов основывается на использовании в работе основных положений теории биотехнических систем, методов конечно-элементного моделирования и математической статистики, а также сравнением результатов с экспериментальными и литературными данными.

Апробация материалов диссертации. Результаты диссертационной работы использованы в выполненных с участием автора НИР в рамках гранта РФФИ № 18-31-00433-мол_а «Исследование параметров гистерезиса кровеносных сосудов», РФФИ № 19-38-90028-Аспиранты «Разработка метода ультразвуковой обработки вен нижних конечностей» и Задания № 8.12871.2018/12.1 на проведение прикладных научных исследований «Создание Стенда для отработки аппаратно-программного комплекса телеметрического контроля жизненно важных функций организма человека и создание автоматизированной экспертной системы поддержки принятия решения, выбора коррекционных и профилактических мероприятий удаленного доступа».

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. XXXIV Международная конференция «Перспективы развития сосудистой хирургии в стране и её регионах», 13-15 сентября 2018, КЗЦ «Миллениум», Ярославль, Россия.

2. 11th St. Petersburg Venous Forum (Christmas meetings), 1 st International Phlebology Forum (IPF), 29 ноября-1 декабря 2018, Holiday Inn St. Petersburg Московские Ворота, Санкт-Петербург, Россия.

3. 2018 Уральский симпозиум по биомедицинской инженерии, радиоэлектронике и информационным технологиям (2018 Ural Symposium on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology

(USBEREIT)), 7-8 мая 2018, Уральский Федеральный Университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия.

4. 14-я Российско-Германская конференция по биомедицинской инженерии (14 th Russian-German Conference on Biomedical Engineering (RGC-2019)), 3-6 июля 2019, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», Санкт-Петербург, Россия.

5. 7th biennial IEEE International Conference on Microwaves, Communications, Antennas, and Electronic Systems (IEEE COMCAS 2019), 4-6 November 2019, David Intercontinental Hotel, Tel-Aviv, Israel.

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 11 научных работах, в том числе 5 статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, и 3 публикациях, проиндексированных в базах Scopus и Web of Science. Общий объём 3,34 п.л.

Личный вклад автора. Все исследования, результаты которых изложены в диссертационной работе, проведены лично соискателем в процессе научной деятельности. Из совместных публикаций в диссертацию включён лишь материал, непосредственно выполненный соискателем. Заимствованный материал обозначен в работе ссылками.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Текст диссертации изложен на 1 96 страницах текста, содержит 24 таблицы, 43 формулы и 73 рисунка. Указатель используемой литературы содержит 178 источников.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ЭНДОВЕНОЗНОЙ ОБЛИТЕРАЦИИ ПОДКОЖНЫХ ВЕН НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

1.1 Эпидемиология варикозной болезни вен нижних конечностей

Варикозная болезнь вен нижних конечностей (ВБНК, МКБ-10: !83) является распространенной во всём мире сосудистой патологией, лечение которой в большинстве случаев требует хирургического вмешательства. Согласно определению, данному Обществом сосудистой хирургии и Американским венозным форумом, ВБНК — это патологическое состояние венозных сосудов, характеризующееся первичным расширением подкожных вен более 3 мм в диаметре, мультифокальной структурной слабостью венозной стенки, венозной и клапанной недостаточностью, оцениваемой методом дуплексного сканирования [75]. Варикозное расширение вен, наиболее частая причина хронической венозной недостаточности (ХВН), присутствует у 20% населения и чаще встречается среди женщин [110]. В странах Западной и Восточной Европы и США ВБНК наблюдается у 26-38% женщин и у 10-20% мужчин [21, 29]. Медицинская и социальная значимость ВБНК обусловлена распространенностью среди населения трудоспособного возраста; длительным, нередко рецидивирующим течением, приводящим к снижению качества жизни, социальной активности и трудоспособности пациентов; высоким уровнем последующей инвалидизации больных и значительными экономическими затратами на их лечение [3].

Лечение больных с ВБНК приводит к значительным финансовым затратам бюджета здравоохранения. В США, Великобритании и европейских странах затраты на лечение больных с ВБНК составляют ежегодно от 1% до 3% общего бюджета здравоохранения [49, 51, 164]. Затраты в России на 2014 год составили около 20 миллионов долларов США [3].

1.2 Этапы развития методов хирургического лечения варикозной болезни

вен нижних конечностей

Варикозное расширение вен нижних конечностей является одним из древнейших заболеваний, в связи с чем данную патологию также называют «платой человечества за прямохождение». Первые упоминания о ВБНК можно найти в работах выдающихся врачей древности. Так, например, идея применения тканевых бандажей, позволяющих создать дополнительное давление на поражённые венозные сосуды, принадлежит Гиппократу (460 - 377 гг. до н. э.). Кроме того, он предлагал проводить пункцию варикозных вен и в определённых случаях их прижигание. Прообраз современных флебохирургических вмешательств можно встретить в работах римского энциклопедиста Аврелия Корнелия Цельса (25 г. до н. э. - 50 г. н. э.), использовавшего тупой крючок для разрушения варикозных вен. Развитие данного метода продолжил древнегреческий хирург и философ Клавдий Гален (129 - 200 гг.). В его медицинских трактах была впервые описана процедура веносекции - рассечения венозной стенки [162].

С середины XIX века начинается развитие так называемых традиционных или открытых методов хирургии вен нижних конечностей. В этот период для предотвращения венозного рефлюкса (оттока крови в обратном направлении) применяется процедура лигирования, заключающаяся в перевязке варикозных вен хирургическими нитями. В 1860 году немецкий хирург F. Trendelenburg предложил выполнять лигирование через поперечный разрез в верхней трети бедра с последующим пересечением ствола большой подкожной вены (БПВ). Основоположник отечественной флебологии, А. А. Троянов, для лечения ВБНК предложил аналогичную операцию, заключающуюся в перевязке и последующей резекции БПВ. В настоящее время процедура перевязки БПВ и всех её притоков носит название «кроссэктомия» или операция Троянова-Тренделенбурга. Однако большое количество рецидивов после данной операции

привело к необходимости поиска новых хирургических способов устранения варикозных вен [12].

В конце XIX - начале XX века лигирование прекращает применяться как самостоятельная процедура и дополняется, особенно при наличии вертикального рефлюкса, стриппингом - удалением венозного сосуда через разрезы при помощи зонда. В 1884 году O. W. Madelung описал процедуру полного удаления ствола БПВ через длинные разрезы от паховой области до лодыжки. Из-за высокой смертности и осложнений в виде лёгочной эмболии данный метод нуждался в усовершенствовании [162]. В 1905 году W. L. Keller описал процедуру инверсионного стриппинга БПВ, которая была возрождена Van der Stricht в 1963 году. Данный метод заключался в введении в просвет БПВ витой проволоки с последующей фиксацией и являлся первым в истории эндовенозным вмешательством. В процессе извлечения проволоки вена выворачивалась наизнанку и таким образом удалялась [131]. В 1906 году C. H. Mayo сообщил о так называемом наружном стриппинге БПВ с применением экстравенозного зонда (стриппера) с кольцевым окончанием. Процедура осуществлялась через несколько коротких разрезов: дистальный конец вены продевался и фиксировался в кольце, в процессе продвижения которого вниз вдоль вены осуществлялось её отделение от притоков [35].

Параллельно с методами стриппинга развивались и более радикальные хирургические вмешательства. Существующие операции по удалению БПВ дополнялись крайне травматичными рассечениями тканей бедра и голени путём циркулярных или спиралевидных разрезов с целью повреждения подкожных вен. Такие гиперрадикальные подходы были описаны N. Schede (1877 г.), Wenzel (1893 г.) и Rindfleisch (1908 г.), считавшими, что заживление глубоких ран нижних конечностей приведёт к рубцеванию и последующей облитерации (закрытию просвета) варикозных вен. Не смотря на столь высокую травматичность и тяжёлые последствия из-за обширных рубцов, повреждения нервов, артерий и лимфатических путей, отказ от подобных методов произошёл лишь в середине 20-х годов ХХ века [12].

Клинический опыт, накопленный к концу первой четверти ХХ века, демонстрировал существенные недостатки используемых в то время способов удаления БПВ, что обуславливало необходимость создания и развития менее травматичных методов лечения ВБНК. Первое достижение в данном направлении связано с именем американского хирурга W. W. Babcock, который в 1907 году предложил метод удаления БПВ (сафенэктомии) с помощью жёсткого эндовенозного зонда с наконечником в форме оливы. Зонд вводился в просвет вены и фиксировался в ней при помощи лигатуры, после чего весь ствол БПВ вытягивался через проксимальный разрез [89]. Зонд, предложенный ВаЬсоск, можно считать прототипом всех современных стрипперов.

В то же время, благодаря изобретению и совершенствованию инъекционных шприцов и игл, начинают активно развиваться методы химической облитерации варикозных вен, вытеснившие методы стриппинга вплоть до конца Второй мировой войны [93].

Склерооблитерация, как метод воздействия на внутреннюю оболочку венозной стенки (интиму) специальных химических веществ (склерозантов), приводящих к ее повреждению (ожог химического рода), с последующей облитерацией просвета вены, появилась в 1851 году с изобретением шприца для подкожных инъекций. Изобретатель шприца, французский врач С G. Pravaz, в качестве вещества для склерооблитерации варикозных вен использовал перхлорид железа [35]. Хирурги того времени также предлагали к использованию инъекции препаратов йода и хлористого железа, которые, однако, приводили к существенным осложнениям (некротическим повреждениям окружающих тканей, тромбофлебитам и летальным исходам). В связи с этим на Всемирном хирургическом конгрессе в Лионе в 1894 году было принято решение о нецелесообразности применения склерооблитерации в качестве метода лечения ВБНК [17].

Тем не менее к началу ХХ века инъекционные методы продолжают оставаться привлекательными для хирургов в силу простоты выполнения и минимальной травматичности. Дальнейшие развитие склерооблитерации

связано с исследованиями по определению необходимой дозы склерозирующего препарата. В 1916 году P. Linser сообщил, что для одного сеанса склерооблитерации требуется не более 2 мл склерозанта, а после процедуры необходима двигательная активность в виде длительной ходьбы [17]. Научное обоснование метода склерооблитерации и расчёт оптимальной дозы склерозанта был выполнен и нашим соотечественником С. М. Яновичем-Чаинским, который в 1864 году защитил докторскую диссертацию на тему «Лечение расширения подкожных вен на ногах впрыскиванием раствора полуторахлористого железа» под руководством профессора Императорской медико-хирургической академии А. А. Китера. В его исследование приняло участие 14 пациентов, у каждого из которых отмечался положительный результат облитерации просвета варикозных вен [35].

Дальнейшее развитие склерооблитерации связано с разработкой различных техник выполнения данной процедуры: «французская» или «нисходящая» техника (R. Tournay, 1916 год), «техника воздушного блока» (инъекции небольшого количества воздуха) - прообраз пенной склерооблитерации (E. J. Orbach, 1944 год), «швейцарская» или «восходящая» техника (K. Sigg, 1952 год), «ирландская» или техника «пустой вены» с последующим наложением компрессионной повязки (G. Fegan, 1967 год) [4]. В области поиска новых склерозирующих препаратов также были достигнуты определённые успехи: в 1946 году в клиническую практику вошёл раствор тетрадецилсульфат натрия - первый препарат, лишенный побочных действий, характерных для упомянутых выше химических веществ [12].

К началу 1950-ых годов возобновляется активное использование методов стриппинга. В 1947 году Myers предложил конструкцию зонда, работающего по принципу, схожему со стриппером Babcock, но обладающего гибкой структурой [93]. Наблюдается значительный рост числа публикаций, посвящённых устранению ВБНК данным методом, а в 1956 году выходит первое сравнительное исследование результатов стриппинга и склерооблитерации [106]. Кроме того, в 1956 году швейцарский дерматолог R. Muller сообщил о

новом методе удаления варикозных вен специальным устройством в форме крючка - флебэктомии (Рисунок 1.1 [35]). Несмотря на то, что Швейцарское и Французское Общество Флебологов скептически отнеслось к данному методу, он был принят на вооружение многими хирургами того времени и до сих пор используется в клинической практике под термином «амбулаторная флебэктомия» [162]. Современный вариант флебэктомии - минифлебэктомия, предложенная профессором Z. Varady в 1990 году, выполняется через кожные проколы и может комбинироваться с эндовенозными методами облитерации.

Рисунок 1.1.

Схема проведения минифлебэктомии в комбинации со склерооблитерацией

В 1989 году R. Milleret описал процедуру «крио-стриппинга». Суть данного метода заключается в использовании криозонда, наконечник которого поддерживается в диапазоне температур от -90 до -60 °С. Криозонд помещается в просвет вены и образует плотный контакт с её стенками за счёт эффекта криоадгезии, а сам сосуд впоследствии удаляется инверсионным способом [131].

Дальнейшее развитие инверсионного стриппинга связано с разработкой A. Oesch в 1993 году метода PIN-стриппинга (perforation-invagination). Зонд, используемый для данной процедуры, имеет жёсткую структуру и изогнутый наконечник. В процессе PIN-стриппинга зонд извлекается через прокол в нижней трети голени, а общая длина разреза таким образом сокращается по сравнению с классическим стриппингом (концепция короткого стриппинга). [17].

1.3 Современное состояние методов хирургического лечения варикозной

болезни вен нижних конечностей

Современные эндовенозные методы облитерации подкожных вен нижних конечностей принято делить согласно механизмам воздействия на тепловые, химические и механохимические (Рисунок 1.2) [27].

Рисунок 1.2.

Механизмы воздействия эндовенозных методов лечения ВБНК

На рубеже XX-XXI веков начинают формироваться методы тепловой облитерации подкожных вен нижних конечностей (в англоязычной литературе чаще используется термин «ablation») [131]. Для данного класса методов в качестве тепловой энергии могут использоваться различные источники (лазерное, радиочастотное излучение), но всех их объединяет общий принцип, заключающийся во введении в просвет сосуда катетера, нагревающегося до высоких температур. При этом происходит тепловое повреждение интимы венозной стенки с последующими необратимыми некротическими изменениями, приводящими к облитерации просвета вены. Классификация современных хирургических методов лечения ВБНК представлена в Таблице 1.

Таблица 1.

Классификация современных хирургических методов лечения ВБНК.

Хирургические методы Эндовенозные методы

Комбинированная флебэктомия Тепловая облитерация Химическая облитерация Механо-химическая облитерация

- кроссэктомия

- флебэктомия

- лигирование + стриппинг

- эндовенозная лазерная облитерация (ЭВЛО)

- эндовенозная радиочастотная облитерация (ЭРЧО)

- эндовенозная паровая облитерация (ЭВПО)

- жидкая

склерооблитерация

- микропенная склерооблитерация (МПС)

- эндовенозная цианакрилатная облитерация (ЭВЦО)

- эндовенозная

механо-

химическая

облитерация

(ЭМХО)

Впервые идея тепловой деструкции стенки вены с целью облитерации её просвета возникла в 1959 году, когда чехословацкие хирурги K. Firt, L. Heigal, D. Jrivora применили электрокоагуляцию для устранения ВБНК. Из-за таких серьёзных осложнений, как глубокие ожоги окружающих тканей и выраженная воспалительная реакция, в настоящее время данный способ не применяется в клинической практике [29]. Современные варианты тепловой облитерации вен -это эндовенозная лазерная облитерация (ЭВЛО), выполняемая на лазерных установках, работающих в ближнем и среднем ИК-диапазонах и эндовенозная радиочастотная облитерация (ЭРЧО), выполняемая на высокочастотных, биполярных генераторах.

Теоретические принципы применения лазеров в хирургии, в том числе сосудистой, были сформулированы R. R. Anderson и J. A. Parrich в 1983 году.

Согласно выдвинутой гипотезе, нагрев в следствие поглощения энергии лазерного излучения приводит к селективному разрушающему воздействию на клеточные или тканевые структуры [42]. Метод ЭВЛО, реализованный с помощью диодного лазера на длине волны 810 нм, был впервые описан C. Bo ne в 1999 году [46] и запатентован в 2001 году под названием EVLT (endovenous laser treatment) [122]. На начальном этапе развития данного метода для облитерации подкожных вен нижних конечностей применялось излучение в близком инфракрасном диапазоне с длинами волн от 810 до 980 нм, приводящее к непрямому повреждению венозной стенки посредством образующихся в крови пузырьков пара [134, 135]. Два основных типа лазеров, используемых во флебологии - это лазеры с длиной волны до 1000 нм, получившие название «гемоглобиновые» или «Н»-лазеры, так как в данном диапазоне основным тканевым хромофором является гемоглобин, и «водные» или «^»-лазеры с длинами волн от 1200 до 1500 нм [7]. В 2004 году M. P. Goldman сообщил об эндовенозной облитерации с применением Nd: YAG лазера на длине волны 1320 нм, которая попадает в локальный максимум поглощения воды, содержащейся в биотканях, осуществляя таким образом прямое повреждение венозной стенки [76]. С 2009 года для ЭВЛО стали использоваться диодные лазеры с длиной волны 1470 нм, из которых наиболее используемой является система Ceralas E, Biolitec, Германия (Рисунок 1.3 [15]) [127]. На сегодняшний день в клинической практике используются как «H», так и «W» лазеры. Результаты сравнительных исследований эффективности эндовенозной облитерации с различными типами лазеров являются противоречивыми и не позволяют сделать выводы в пользу конкретного типа лазера [7].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Борде Анна Сергеевна, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акопян Б. В., Ершов Ю. А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами // Под ред. С.И. Щукина. М.: Колос, 2002. 227 с.

2. Беликов Н. В. Биотехническая система для роботизированной малоинвазивной ультразвуковой ангиохирургии: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.11.17. [Место защиты: МГТУ имени Н. Э. Баумана]. Москва, 2019. 184 с.

3. Берёзко М. П. Варианты криофлебэктомии в лечении варикозной болезни нижних конечностей: диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук: 14.01.17. [Место защиты: ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова]. Москва, 2014. 163 с.

4. Бокерия Л. А. [и др.]. Хирургическое лечение больных с варикозной болезнью нижних конечностей. Эволюция проблемы - прошлое и настоящее // Анналы хирургии. 2014. №. 4.

5. Гланц С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. М.: Практика, 1998. 459 с.

6. Евгений Илюхин. Врач-флеболог о проблемах современной флебологии: [Электронный ресурс]. М. URL: https://ilyukhin.info/articles/termoobliteracij a_-

_tupikovaj a_vetv_j evolj ucii_lechenij a_varikoznojj_bolezni (Дата обращения: 08.10.2018).

7. Илюхин Е. А. Обоснование режимов применения эндоваскулярных методов в хирургическом лечении варикозной болезни: диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук: 14.01.17. [Место защиты: Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова]. Санкт-Петербург, 2014. 123 с.

8. Качанов Л. М. Основы механики разрушения / Л. М. Качанов. М.: Наука, 1974. 312 с.

9. Квашнин С. Е. Медицинские ультразвуковые акустические системы для хирургии и терапии: учеб. пособие по курсу "Медицинские электроакустические системы" / Квашнин С. Е.; МГТУ им. Н. Э. Баумана. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 26 с.: ил. Библиогр.: с. 25.

10. Квашнин С. Е. Медицинские ультразвуковые электроакустические преобразователи / Квашнин С. Е.; МГТУ им. Н. Э. Баумана. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 28 с.

11. Квашнина М. С., Квашнин С. Е., Максимов А. А. Исследование обратного чрескожного транспорта водного раствора глюкозы под действием низкочастотного ультразвука // Молодежный научно-технический вестник. 2013. №. 11. С. 52-52.

12. Мазайшвили К. В. Два периода и три концепции в истории лечения варикозной болезни вен нижних конечностей // Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н. И. Пирогова. 2012. Т. 7. №. 1. С. 32-36.

13. Многопрофильный медицинский центр ЦЭЛТ (Центр эндохирургии и литотрипсии): [Электронный ресурс]. М. URL: https://www.celt.ru/napravlenija/flebologija/uslugi/ (Дата обращения: 08.10.2018).

14. Николаев Г. А., Лощилов В. И. Ультразвуковая технология в хирургии / Г. А. Николаев, В. И. Лощилов. М.; Медицина, 1980. 272 с.

15. ООО «Биолитек». Инновационные высокие лазерные технологии для улучшения качества жизни населения: [Электронный ресурс]. М. URL: http://www.biolitec.ru/ (Дата обращения: 08.10.2018).

16. OOO «Новые Хирургические Технологии»: [Электронный ресурс]. М. URL: http://evlt.ru/phlebology/dev/ (Дата обращения: 08.10.2018).

17. Подколзин Е. В. Современные подходы к лечению больных с варикозной болезнью нижних конечностей: диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук: 14.01.17. [Место защиты: Первый моск. гос. мед. ун-т. им. И.М. Сеченова]. Москва, 2017. 142 с.

18. Покровский А. В. Ультразвуковая ангиохирургия / Редакторы: А. В. Покровский, Г. В. Саврасов, Ю. В. Новиков, В. А. Красавин. Кострома; ДиАр, 2004. 320 с.

19. Пуриня Б. А. Биомеханика крупных кровеносных сосудов человека / Б. А. Пуриня, В. А. Касьянов. Рига: Зинатне, 1980. 260 с.

20. Сапин, М. Р. Анатомия человека. В 2 томах. Т. II: учебник / Под ред. М. Р. Сапина. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. 456 с.

21. Савельев В. С. Флебология. Руководство для врачей / В. С. Савельев, В. А. Гологорский, А. И. Кириенко. М.: Медицина, 2001. 664 с.

22. Саврасов Г. В. Исследование процесса и разработка технологии и оборудования для иссечения атеросклеротически изменённых слоёв артерий: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.04.05. [Место защиты: МГТУ имени Н. Э. Баумана]. Москва, 1977. 191 с.

23. Саврасов Г. В. Теоретические основы, методы и технические средства ультразвуковой хирургии магистральных артерий: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук [Место защиты: МГТУ имени Н. Э. Баумана]. Москва, 1989. 410 с.

24. Саврасов Г. В., Соловьев О. Л., Способ, система и инструмент для ультразвукового воздействия на кровеносный сосуд или кавернозное тело. Пат. РФ №2214193. Бюлл. 2003, 29: 215-216.

25. Саврасов Г. В. Хирургический ультразвуковой инструмент для удаления патологического образования из биологической ткани, устройство для удаления патологического образования из биологической ткани и способ с их использованием: а.с.2535404 РФ / Г. В. Саврасов; заявл. 19.11.2012; опубл. 10.12.2014. Бюлл. №34.

26. Саврасов Г. В., Борде А. С. Обзор современных методов хирургического лечения варикозной болезни вен нижних конечностей // Биомедицинская радиоэлектроника. 2017. №. 8. С. 19-25.

27. Саврасов Г. В. [и др.]. Перспективы и особенности технологии ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей // Ангиология и сосудистая хирургия. 2019. Т. 25. №. 1. С. 59-65.

28. Соловьев О.Л., Саврасов Г.В., Соловьев А.О. Склерозирующее лечение геморроидальных узлов с ультразвуковым воздействием 2010. С. 1-10.

29. Соколов А.Л., Лядов К.В., Стойко Ю.М. Эндовенозная лазерная коагуляция в лечении варикозной болезни / А. Л. Соколов, К. В. Лядов, Ю. М. Стойко. М.: ИД «МЕДПРАКТИКА-М», 2007. 223 с.

30. Хайдукова И. В. Биотехническая система для роботизированной ультразвуковой хирургии рестеноза магистральных артерий: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.11.17. [Место защиты: МГТУ имени Н. Э. Баумана]. Москва, 2020. 224 с.

31. Хмелев В. Н. Ультразвуковая коагуляция аэрозолей: монография /

B.Н. Хмелев Шалунов А.В., Шалунова К.В. и др; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. 241 с.

32. Черепанов А. Н. [и др.]. Способ измерения амплитуды колебаний стержневой ультразвуковой колебательной системы. Пат. РФ №2386112 / А. Н. Черепанов; заявл. 26.02.2008; опубл. 10.04.2010.

33. Шайдаков Е. В., Илюхин Е. А., Петухов А. В. Радиочастотная облитерация с применением катетеров Closure FAST в лечении хронических заболеваний вен // Новости хирургии. 2011. Т. 19. №. 6.

34. Швальб П. Г., Ухов Ю. И. Патология венозного возврата из нижних конечностей // Рязань: Тигель. 2009. 152 с.

35. Шевченко Ю. Л. Основы клинической флебологии / Ю. Л. Шевченко, Ю. М. Стойко, М. И. Лыткина. М.: Медицина, 2005. 312 с.

36. Шевченко Ю. Л. [и др.]. Выбор оптимальных параметров излучения 1470 нм для эндовенозной лазерной облитерации // Флебология. 2013. Т. 7. №. 4.

C. 18-24.

37. Abraham P. [и др.]. Diameter and blood velocity changes in the saphenous vein during thermal stress // European journal of applied physiology and occupational physiology. 1994. Т. 69. №. 4. С. 305-308.

38. Agah R. [и др.]. Rate process model for arterial tissue thermal damage: implications on vessel photocoagulation // Lasers in surgery and medicine. 1994. Т. 15. №. 2. С. 176-184.

39. Alastrue V. [и др.]. Experimental study and constitutive modelling of the passive mechanical properties of the ovine infrarenal vena cava tissue // Journal of biomechanics. 2008. T. 41. № 14. S. 3038-3045.

40. Albanese G., Kondo K. L. Pharmacology of sclerotherapy // Seminars in interventional radiology. Thieme Medical Publishers, 2010. Т. 27. №. 4. С. 391.

41. Almeida J. I. [и др.]. Three-year follow-up of first human use of cyanoacrylate adhesive for treatment of saphenous vein incompetence // Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2015. Т. 3. №. 1. С. 125.

42. Anderson R. R., Parrish J. A. Selective photothermolysis: precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation // Science. 1983. Т. 220. №. 4596. С. 524-527.

43. APC International, Ltd.: [Электронный ресурс]. URL: https://www.americanpiezo.com (Дата обращения: 08.10.2018).

44. Balzani D. Polyconvex anisotropic energies and modeling of damage applied to arterial walls. // Essen: VGE, Verlag Glückauf, PhD-Thesis, 2006, ISBN 37739-6019-0.

45. Boersma D. [и др.]. Mechanochemical endovenous ablation of small saphenous vein insufficiency using the ClariVein® device: one-year results of a prospective series // European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2013. Т. 45. №. 3. С. 299-303.

46. Bone C. Tratamiento endoluminal de las varices con laser de Diodo. Estudio preliminar // Rev Patol Vasc. 1999. С. 35-46.

47. Bremner R. M. [и др.]. Ultrasonic epithelial ablation of the lower esophagus without stricture formation // Surgical endoscopy. 1998. Т. 12. №. 4. С. 342-347.

48. Brittenden J. [и др.]. Clinical effectiveness and cost-effectiveness of foam sclerotherapy, endovenous laser ablation and surgery for varicose veins: results from the Comparison of LAser, Surgery and foam Sclerotherapy (CLASS) randomised controlled trial // Health technology assessment. 2015.

49. Brittenden J. [и др.]. Five-year outcomes of a randomized trial of treatments for varicose veins // New England Journal of Medicine. 2019. Т. 381. №. 10. С. 912-922.

50. Cameron E. [и др.]. Sclerosant foam structure and stability is strongly influenced by liquid air fraction // European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2013. Т. 46. №. 4. С. 488-494.

51. Carroll C. [и др.]. Systematic review, network meta-analysis and exploratory cost-effectiveness model of randomized trials of minimally invasive techniques versus surgery for varicose veins // British Journal of Surgery. 2014. Т. 101. №. 9. С. 1040-1052.

52. CELON ELITE. Olympus: [Электронный ресурс]. URL: https://www.olympus-

europa.com/medical/en/medical_systems/products_services/product_details/product_ details_137344.jsp (Дата обращения: 08.10.2018).

53. Cimino W. W. The physics of soft tissue fragmentation using ultrasonic frequency vibration of metal probes // Clinics in plastic surgery. 1999. Т. 26. №. 3. С. 447-461.

54. Chandler J. G. [и др.]. Treatment of primary venous insufficiency by endovenous saphenous vein obliteration // Vascular Surgery. 2000. Т. 34. №. 3. С. 201214.

55. Charny C. K. Mathematical models of bioheat transfer // Advances in heat transfer. Elsevier, 1992. Т. 22. С. 19-155.

56. Chen Y. [и др.]. Matrix metalloproteinases in remodeling of lower extremity veins and chronic venous disease // Progress in molecular biology and translational science. Academic Press, 2017. Т. 147. С. 267-299.

57. Chen S. S., Wright N. T., Humphrey J. D. Heat-induced changes in the mechanics of a collagenous tissue: isothermal, isotonic shrinkage. 1998.

58. Choi S. Y., Kwak B. K., Seo T. Mathematical modeling of radiofrequency ablation for varicose veins // Computational and mathematical methods in medicine. 2014. Т. 2014.

59. Chow M. J., Zhang Y. Changes in the mechanical and biochemical properties of aortic tissue due to cold storage // Journal of Surgical Research. 2011. Т. 171. №. 2. С. 434-442.

60. ClosureRFG. Руководство пользователя: [Электронный ресурс].

URL:

http: //www.medtronic. com/content/dam/covidien/library/us/en/product/vascular-therapy/covidien-closurerfg-radiofrequency-generator-operation-manual.pdf (Дата обращения: 08.10.2018).

61. Davies M. G. [и др.]. The functional and morphological consequences of balloon catheter injury in veins // Journal of Surgical Research. 1994. Т. 57. №. 1. С. 122-132.

62. Davies M. G., Lumsden A. B. (Eds.). Chronic Venous Insufficiency. Minneapolis; Minnesota: Cardiotext Publishing, 2011. 222 с.

63. Dela Paz N. G., D'Amore P. A. Arterial versus venous endothelial cells // Cell and tissue research. 2009. Т. 335. №. 1. С. 5-16.

64. Desch G. W., Weizsäcker H. W. A model for passive elastic properties of rat vena cava // Journal of biomechanics. 2007. Т. 40. №. 14. С. 3130-3145.

65. Donovan D. L. [и др.]. Material and structural characterization of human saphenous vein // Journal of vascular surgery. 1990. Т. 12. №. 5. С. 531-537.

66. Durukan A. B. What is popular may no longer be popular: Cyanoacrylate and other alternatives in surgical treatment of chronic venous insufficiency // Turkish Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2017. Т. 25. №. 1. С. 159-163.

67. EVRF. Руководство пользователя: [Электронный ресурс]. URL: http: //fcaresystems. com/wp-content/uploads/2016/10/EN-Manual-lange .pdf (Дата обращения: 08.10.2018).

68. Farber A. [и др.]. The evaluation of a novel technique to treat saphenous vein incompetence: preclinical animal study to examine safety and efficacy of a new vein occlusion device // Phlebology. 2014. Т. 29. №. 1. С. 16-24.

69. Fibrovein 3% Solution for Injection. STD Pharmaceutical Products Ltd [Электронный ресурс]: М. URL: https://www.medicines.org.uk/emc/product/1199/smpc (Дата обращения: 08.10.2020).

70. Fraser K. H. [и др.]. Acoustic speed and attenuation coefficient in sheep aorta measured at 5-9 MHz // Ultrasound in medicine & biology. 2006. Т. 32. №2. 6. С. 971-980.

71. Fratzl P. Collagen. Structure and mechanics, an introduction // Collagen. Springer, Boston, MA, 2008. С. 1-13.

72. Frullini A., Fortuna D. Laser assisted foam sclerotherapy (LAFOS): a new approach to the treatment of incompetent saphenous veins // Phlebologie-Annales Vasculaires. 2013. Т. 66. №. 1. С. 51-54.

73. Fung Y. C. Elasticity of soft tissues in simple elongation // American Journal of Physiology-Legacy Content. 1967. Т. 213. №. 6. С. 1532-1544.

74. Fung Y. Biomechanics: mechanical properties of living tissues. Springer Science & Business Media, 2013. 568 с.

75. Gloviczki P. [и др.]. The care of patients with varicose veins and associated chronic venous diseases: clinical practice guidelines of the Society for Vascular Surgery and the American Venous Forum // Journal of vascular surgery. 2011. Т. 53. №. 5. С. 2S-48S.

76. Goldman M. P. Intravascular lasers in the treatment of varicose veins // Journal of cosmetic dermatology. 2004. Т. 3. №. 3. С. 162-166.

77. Goldman M. P., Weiss R. A. Sclerotherapy E-Book: Treatment of Varicose and Telangiectatic Leg Veins (Expert Consult). Elsevier Health Sciences, 2016. 1554 c.

78. Guo Z., Sluys L. J. Computational modelling of the stress-softening phenomenon of rubber-like materials under cyclic loading // European Journal of Mechanics-A/Solids. 2006. T. 25. №. 6. C. 877-896.

79. Hirokawa M. [h gp.]. A novel endovenous laser treatment of great saphenous vein reflux with a 1320 nm Nd: YAG laser and a pull-back device // 15th UIP World Congress. Ed. A. Scuderi. Medimond. 2005. C. 241-244.

80. Hirokawa M., Kurihara N. Comparison of bare-tip and radial fiber in endovenous laser ablation with 1470 nm diode laser // Annals of vascular diseases. 2014. C. oa. 14-00081.

81. Holzapfel G. A., Gasser T. C., Ogden R. W. A new constitutive framework for arterial wall mechanics and a comparative study of material models // Journal of elasticity and the physical science of solids. 2000. T. 61. №. 1. C. 1-48.

82. Holzapfel G. A. [h gp.]. Determination of layer-specific mechanical properties of human coronary arteries with nonatherosclerotic intimal thickening and related constitutive modeling // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2005. T. 289. №. 5. C. H2048-H2058.

83. Holzapfel G. A., Fereidoonnezhad B. Modeling of damage in soft biological tissues // Biomechanics of Living Organs. 2017. C. 101-123.

84. Ignatieva N. Y. [h gp.]. The role of laser power and pullback velocity in the endovenous laser ablation efficacy: an experimental study // Lasers in medical science. 2017. T. 32. №. 5. C. 1105-1110.

85. Ikponmwosa A. [h gp.]. The impact of different concentrations of sodium tetradecyl sulphate and initial balloon denudation on endothelial cell loss and tunica media injury in a model of foam sclerotherapy // European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2010. T. 39. №. 3. C. 366-371.

86. Kabnick L. S., Merchant R. F. Twelve- and twenty-four-month follow-up after endovascular obliteration of saphenous vein reflux: a report from the multi-center registry // J Phlebol. 2001. T. 1. C. 17-24.

87. Kang T., Resar J., Humphrey J. D. Heat-induced changes in the mechanical behavior of passive coronary arteries // Journal of biomechanical engineering. 1995. T. 117. №. 1. C. 86-93.

88. Karimi A. [h gp.]. A comparative study on the mechanical properties of the umbilical vein and umbilical artery under uniaxial loading // Artery Research. 2014. T. 8. №. 2. C. 51-56.

89. Kasjanovs V., Ozolanta I., Purina B. Features of biomechanical properties of human coronary arteries // Mechanics of composite materials. 1999. T. 35. №. 2. C. 155-168.

90. Kemaloglu C. Saphenous vein diameter is a single risk factor for early recanalization after endothermal ablation of incompetent great saphenous vein // Vascular. 2019. T. 27. №. 5. C. 537-541.

91. Khan A. A., Eid R. A., Hamdi A. Structural changes in the tunica intima of varicose veins: a histopathological and ultrastructural study // Pathology. 2000. T. 32. №. 4. C. 253-257.

92. Kim M. S. [h gp.]. Thermal characteristics of non-biological vessel phantoms for treatment of varicose veins using high-intensity focused ultrasound // PloS one. 2017. T. 12. №. 4. C. e0174922.

93. Kinmonth J. B. Experience of the stripping operation for varicose veins // Proceedings of the Royal Society of Medicine. 1955. T. 48. №. 6. C. 442.

94. Kolluri R. [h gp.]. Network meta-analysis to compare VenaSeal with other superficial venous therapies for chronic venous insufficiency // Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2020. T. 8. №. 3. C. 472-481. e3.

95. Kontothanassis D. [h gp.]. Endovenous thermal ablation. Standardization of laser energy: literature review and personal experience // International angiology. 2007. T. 26. №. 2. C. 183.

96. Koroglu M. [и др.]. Endovenous laser ablation and foam sclerotherapy for varicose veins: does the presence of perforating vein insufficiency affect the treatment outcome? // Acta radiologica. 2011. Т. 52. №. 3. С. 278-284.

97. Krautkramer J., Krautkramer H. Ultrasonic testing of materials. Springer Science & Business Media, 2013. 677 с.

98. Lawaetz M. [и др.]. Comparison of endovenous ablation techniques, foam sclerotherapy and surgical stripping for great saphenous varicose veins. Extended 5-year follow-up of a RCT // Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2017. Т. 5. №. 6. С. 907-908.

99. LBR Med: коллаборативный робот для медицины. [Электронный ресурс]: М. URL: https://www.kuka.com/kuka-medical-robotics/lbr-med (Дата обращения: 08.10.2020).

100. Lee M. C., Haut R. C. Insensitivity of tensile failure properties of human bridging veins to strain rate: implications in biomechanics of subdural hematoma // Journal of biomechanics. 1989. Т. 22. №. 6-7. С. 537-542.

101. Lemaitre J., Chaboche J. L. Mechanics of solid materials. Cambridge university press, 1994. 584 с.

102. Lemaitre J. A course on damage mechanics. Springer Science & Business Media, 2012. 228 с.

103. Leng X. [и др.]. Modeling of experimental atherosclerotic plaque delamination // Annals of biomedical engineering. 2015. Т. 43. №. 12. С. 2838-2851.

104. Li W. Damage models for soft tissues: a survey // Journal of medical and biological engineering. 2016. Т. 36. №. 3. С. 285-307.

105. Lin D. H. S., Yin F. C. P. A multiaxial constitutive law for mammalian left ventricular myocardium in steady-state barium contracture or tetanus // Journal of biomechanical engineering. 1998. Т. 120. №. 4. С. 504-517.

106. Lofgren K. A., Myers T. T. Recurrent varicose veins // Surgery, gynecology & obstetrics. 1956. Т. 102. №. 6. С. 729-736.

107. Marini G. [и др.]. A continuum description of the damage process in the arterial wall of abdominal aortic aneurysms // International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering. 2012. Т. 28. №. 1. С. 87-99.

108. Mazars J., Lemaitre J. Application of continuous damage mechanics to strain and fracture behavior of concrete // Application of fracture mechanics to cementitious composites. Springer, Dordrecht, 1985. С. 507-520.

109. Medtronicd. VenaSeal. Система закрытия вен. [Электронный ресурс]: М. URL: https://Medtronic-cardiovascular.ru/catalog/flebologiya/venaseal/ (Дата обращения: 08.10.2020).

110. Meissner M. H. [и др.]. Primary chronic venous disorders // Journal of vascular surgery. 2007. Т. 46. №. 6. С. S54-S67.

111. Merchant R. F., DePalma R. G., Kabnick L. S. Endovascular obliteration of saphenous reflux: a multicenter study // Journal of vascular surgery. 2002. Т. 35. №2. 6. С. 1190-1196.

112. Merit Medical Systems. [Электронный ресурс]: М. URL: https://www.merit.com/peripheral-intervention/intervention/therapeutic-infusion-systems/fountain-infusion-systems/ (Дата обращения: 08.10.2020).

113. Minaev V. P. [и др.]. Heat transfer in water under laser heating through fibres for endovenous laser coagulation // Quantum Electronics. 2020. Т. 50. №. 8. С. 793.

114. Minaev V. P. [и др.]. Endovenous laser coagulation: asymmetrical heat transfer (modeling in water) // Lasers in Medical Science. 2020. С. 1-10.

115. Minaev V. P. [и др.]. Endovenous laser coagulation: asymmetrical heat transfer and coagulation (modeling in blood plasma) // Lasers in Medical Science. 2021. С. 1-12.

116. Mitragotri S., Blankschtein D., Langer R. Transdermal drug delivery using low-frequency sonophoresis // Pharmaceutical research. 1996. Т. 13. №. 3. С. 411-420.

117. Mlosek R. K. [h gp.]. The use of a novel method of endovenous steam ablation in treatment of great saphenous vein insufficiency: own experiences // Phlebology. 2014. T. 29. №. 1. C. 58-65.

118. Moran K. [h gp.]. Thermally induced shrinkage of joint capsule // Clinical Orthopaedics and Related Research®. 2000. T. 381. C. 248-255.

119. Mordon S. R. [h gp.]. Endovenous laser treatment of the great saphenous vein: Measurement of the pullback speed of the fiber by magnetic tracking // Irbm. 2013. T. 34. №. 3. C. 252-256.

120. Mordon S. R., Wassmer B., Zemmouri J. Mathematical modeling of 980-nm and 1320-nm endovenous laser treatment // Lasers in Surgery and Medicine: The Official Journal of the American Society for Laser Medicine and Surgery. 2007. T. 39. №. 3. C. 256-265.

121. Mueller R. L., Raines J. K. ClariVein mechanochemical ablation: background and procedural details // Vascular and endovascular surgery. 2013. T. 47. №. 3. C. 195-206.

122. Navarro L., Min R. J., Bone C. Endovenous laser: a new minimally invasive method of treatment for varicose veins - preliminary observations using an 810 nm diode laser // Dermatologic surgery. 2001. T. 27. №. 2. C. 117-122.

123. Nyborg W. L. Basic physics of low frequency therapeutic ultrasound //Ultrasound Angioplasty. Springer US, 1996. C. 1-23.

124. Ogden R. W. Large deformation isotropic elasticity-on the correlation of theory and experiment for incompressible rubberlike solids // Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences. 1972. T. 326. №2. 1567. C. 565-584.

125. Ogden R. W., Roxburgh D. G. A Pseudo-Elastic Model for the Mullins E ect in Filled Rubber // Proceedings: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1988. T. 455. C. 28612877.

126. O'Daly B. J. [h gp.]. High-power low-frequency ultrasound: A review of tissue dissection and ablation in medicine and surgery // Journal of materials processing technology. 2008. T. 200. №. 1-3. C. 38-58.

127. Pannier F., Rabe E., Maurins U. First results with a new 1470-nm diode laser for endovenous ablation of incompetent saphenous veins // Phlebology. 2009. T. 24. №. 1. C. 26-30

128. Pasquesi S.A., Liu Y., Margulies S.S. Repeated loading behavior of pediatric porcine common carotid arteries // Journal of biomechanical engineering. 2016. T. 138. № 12. S. 124502.

129. Peña, E., Peña, J. A., Doblaré, M. On the Mullins effect and hysteresis of fibered biological materials: A comparison between continuous and discontinuous damage models. International Journal of Solids and Structures, 46 (7-8), 1727-1735. doi: 10.1016/j.ijsolstr.2008.12.015.

130. Perrin M. [h gp.]. Evaluation of the new severity scoring system in chronic venous disease of the lower limbs: an observational study conducted by French angiologists / /Phlebolymphology. 2006. T. 13. №. 1. C. 6.

131. Perrin M. History of venous surgery (2) // Phlebolymphology. 2011. T. 19. №. 4. C. 167-173.

132. Pfefer T. J. [h gp.]. Pulsed laser-induced thermal damage in whole blood //Journal of biomechanical engineering. 2000. T. 122. №. 2. C. 196-202.

133. Poluektova A. A. [h gp.]. Some controversies in Endovenous Laser Ablation of varicose veins addressed by optical-thermal mathematical modeling // Lasers in medical science. 2014. T. 29. №. 2. C. 441-452.

134. Proebstle T. M. [h gp.]. Endovenous treatment of the greater saphenous vein with a 940-nm diode laser: thrombotic occlusion after endoluminal thermal damage by laser generated steam bubbles. // Journal of vascular surgery. 2002. T. 35. №. 4. C. 729-736.

135. Proebstle T. M. [h gp.]. Thermal damage of the inner vein wall during endovenous laser treatment: key role of energy absorption by intravascular blood // Dermatologic surgery. 2002. T. 28. №. 7. C. 596-600.

136. Psaila J. V., Melhuish J. Viscoelastic properties and collagen content of the long saphenous vein in normal and varicose veins // British journal of surgery. 1989. T. 76. №. 1. C. 37-40.

137. Rabe E. [h gp.]. European guidelines for sclerotherapy in chronic venous disorders // Phlebology. 2014. T. 29. №. 6. C. 338-354.

138. Raffetto J. D., Khalil R. A. Mechanisms of varicose vein formation: valve dysfunction and wall dilation // Phlebology. 2008. T. 23. №. 2. C. 85-98.

139. Rasmussen L. [h gp.]. Randomized clinical trial comparing endovenous laser ablation, radiofrequency ablation, foam sclerotherapy, and surgical stripping for great saphenous varicose veins with 3-year follow-up // Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2013. T. 1. №. 4. C. 349-356.

140. Rezakhaniha R., Stergiopulos N. A structural model of the venous wall considering elastin anisotropy // Journal of biomechanical engineering. 2008. T. 130. № 3. S. 031017.

141. Sansilvestri-Morel P. [h gp.]. Imbalance in the synthesis of collagen type I and collagen type III in smooth muscle cells derived from human varicose veins // Journal of vascular research. 2001. T. 38. №. 6. C. 560-568.

142. Savrasov G. V. [h gp.]. "Determination of biomechanical characteristics of blood vessels using a thermostatic bath," Proc. 11th German - Russian Conf. Biomed. Eng., pp. 95-97, June [11th German - Russian Conf. Biomed. Eng. p. 222, 2015].

143. Savrasov G. V. [h gp.]. Potential for Robotizing Ultrasound Technologies for Endovascular Surgery // Biomedical Engineering. 2019. T. 52. №. 6. C. 391-395.

144. Schulze-Bauer C. A. J., Regitnig P., Holzapfel G. A. Mechanics of the human femoral adventitia including the high-pressure response // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2002. T. 282. №. 6. C. H2427-H2440.

145. Shaidakov E. V. [h gp.]. Morphologic changes in the vein after different numbers of radiofrequency ablation cycles // Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2015. T. 3. №. 4. C. 358-363.

146. Shapiro S. S., Wilk M. B. An analysis of variance test for normality (complete samples) // Biometrika. 1965. T. 52. №. 3/4. C. 591-611.

147. Simo J. C. On a fully three-dimensional finite-strain viscoelastic damage model: formulation and computational aspects // Computer methods in applied mechanics and engineering. 1987. Т. 60. №. 2. С. 153-173.

148. Simo J. C., Ju J. W. Strain-and stress-based continuum damage models -I. Formulation // International journal of solids and structures. 1987. Т. 23. №. 7. С. 821-840.

149. Sokolis D.P. Passive mechanical properties and constitutive modeling of blood vessels in relation to microstructure // Medical & biological engineering & computing. 2008. T. 46. № 12. S. 1187-1199.

150. Sokolis D. P. Experimental investigation and constitutive modeling of the 3D histomechanical properties of vein tissue // Biomechanics and modeling in mechanobiology. 2013. Т. 12. №. 3. С. 431-451.

151. Soifer E. [и др.]. The effect of pathologic venous valve on neighboring valves: fluid-structure interactions modeling // Medical & biological engineering & computing. 2017. Т. 55. №. 6. С. 991-999.

152. Sommer G. [и др.]. Biaxial mechanical properties of intact and layer-dissected human carotid arteries at physiological and su-praphysiological loadings // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2009. T. 298. No 3. S. H898-H912.

153. Starodubtsev V. [и др.]. Endovenous laser ablation in patients with wide diameter of the proximal segment of the great saphenous vein: comparison of methods / /Phlebology. 2015. Т. 30. №. 10. С. 700-705.

154. Technored Universal Robots. [Электронный ресурс]: М. URL: https://technored.ru/catalog/roboty/kollaborativnye/ur5.html (Дата обращения: 08.10.2020).

155. Tessari L., Cavezzi A., Frullini A. Preliminary experience with a new sclerosing foam in the treatment of varicose veins // Dermatologic surgery. 2001. Т. 27. №. 1. С. 58-60.

156. Tezel A. [и др.]. Frequency dependence of sonophoresis // Pharmaceutical research. 2001. Т. 18. №. 12. С. 1694-1700.

157. Tok M. [и др.]. Early-term outcomes for treatment of saphenous vein insufficiency with n-butyl cyanoacrylate: a novel, non-thermal, and non-tumescent percutaneous embolization technique // Heart Surg Forum. 2016. Т. 19. №2. 3. С. E118-

22.

158. Tomita S. [и др.]. Numerical simulations of magnetic resonance elastography using finite element analysis with a linear heterogeneous viscoelastic model // Journal of visualization. 2018. Т. 21. №. 1. С. 133-145.

159. Treeby B. E. [и др.]. Measurement of the ultrasound attenuation and dispersion in whole human blood and its components from 0-70 MHz // Ultrasound in medicine & biology. 2011. Т. 37. №. 2. С. 289-300.

160. Vahaaho S. [и др.]. Five-year follow-up of a randomized clinical trial comparing open surgery, foam sclerotherapy and endovenous laser ablation for great saphenous varicose veins // British Journal of Surgery. 2018.

161. Van den Bos R. R. [и др.]. Randomized clinical trial of endovenous laser ablation versus steam ablation (LAST trial) for great saphenous varicose veins // British Journal of Surgery. 2014. Т. 101. №. 9. С. 1077-1083.

162. Van den Bremer J., Moll F. L. Historical overview of varicose vein surgery // Annals of vascular surgery. 2010. Т. 24. №. 3. С. 426-432.

163. Van der Velden S. K. [и др.]. Five-year results of a randomized clinical trial of conventional surgery, endovenous laser ablation and ultrasound-guided foam sclerotherapy in patients with great saphenous varicose veins // British Journal of Surgery. 2015. Т. 102. №. 10. С. 1184-1194.

164. Van Eekeren R. R. J. P. [и др.]. Update of endovenous treatment modalities for insufficient saphenous veins - a review of literature // Seminars in vascular surgery. WB Saunders, 2014. Т. 27. №. 2. С. 118-136.

165. Vascular Insights LLC: [Электронный ресурс]. М. URL: http://clarivein.com/ (Дата обращения: 08.10.2020).

166. Velicka L., Kievisas M., Keturakis V. A comparison of endovenous laser ablation and conventional surgery in patients with varicose veins of the lower limbs // Acta Angiologica. 2015. Т. 21. №. 4. С. 107-115.

167. Venturi M. [h gp.]. Biochemical assay of collagen and elastin in the normal and varicose vein wall // Journal of Surgical Research. 1996. T. 60. №. 1. C. 245-248.

168. Vesely J. [h gp.]. Constitutive modeling of human saphenous veins at overloading pressures // Journal of the mechanical behavior of biomedical materials. 2015. T. 45. C. 101-108.

169. Wall M. S. [h gp.]. Thermal modification of collagen // Journal of shoulder and elbow surgery. 1999. T. 8. №. 4. C. 339-344.

170. Weiss R. A. Comparison of endovenous radiofrequency versus 810 nm diode laser occlusion of large veins in an animal model // Dermatologic surgery. 2002. T. 28. №. 1. C. 56-61.

171. Wright N. T., Humphrey J. D. Denaturation of collagen via heating: an irreversible rate process // Annual review of biomedical engineering. 2002. T. 4. №. 1. C. 109-128.

172. Zikorus A. W., Mirizzi M. S. Evaluation of setpoint temperature and pullback speed on vein adventitial temperature during endovenous radiofrequency energy delivery in an in-vitro model // Vascular and endovascular surgery. 2004. T. 38. №. 2. C. 167-174.

173. Zhao J. [h gp.]. Manual pressure distension of the human saphenous vein changes its biomechanical properties - implication for coronary artery bypass grafting // Journal of biomechanics. 2007. T. 40. №. 10. C. 2268-2276.

174. Zheng, P. [h gp.]. Therapeutic Ultrasound for CTO Recanalization // Supplement to endovascular today. 2014. C. 3-6.

175. Zhou J., Fung Y. C. The degree of nonlinearity and anisotropy of blood vessel elasticity // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1997. T. 94. №. 26. C. 14255-14260.

176. Zócalo Y. [h gp.]. Structural and functional properties of venous wall: relationship between elastin, collagen, and smooth muscle components and viscoelastic properties // ISRN Physiology. 2013. T. 2013.

177. Zubilewicz T. [h gp.]. Application of endovenous mechanochemical ablation (MOCA) with Flebogrif™ to treat varicose veins of the lower extremities: a single center experience over 3 months of observation // Acta Angiologica. 2016. T. 22. №. 4. C. 137-142.

178. Zulliger M. A. [h gp.]. A strain energy function for arteries accounting for wall composition and structure // Journal of biomechanics. 2004. T. 37. №. 7. C. 9891000.

научного руководителя соискателя ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.2.12 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения Борде Анны Сергеевны

Борде Анна Сергеевна, 1994 г.р., в 2011 поступила в МГТУ им. Н.Э. Баумана на кафедру «Биомедицинские технические системы». В 2015 году получила квалификацию бакалавра по специальности 201000 «Биотехнические системы и технологии» (диплом с отличием № 107704 0052344). В 2017 году получила квалификацию магистра по специальности 12.04.04 «Биотехнические системы и технологии» (диплом с отличием № 107731 0081704) с рекомендацией в очную аспирантуру.

С октября 2017 г. по декабрь 2021 г. обучалась в очной аспирантуре кафедры «Биомедицинские технические системы» МГТУ им. Н. Э. Баумана. На «отлично» сдала все экзамены кандидатского минимума. В период с 2013 по 2017 г. являлась стипендиатом Ученого Совета МГТУ им. Н. Э. Баумана и с 2016 по 2017 г. - стипендиатом Президента РФ. С 2016 г. и по настоящее время работает инженером-исследователем в ООО «Медиком», с 2018 г. и по настоящее время работает инженером в Инжиниринговом центре «Автоматики и Робототехники» МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Борде А. С. занимается научно-исследовательской работой с 3-го курса бакалавриата по направлению ультразвуковой хирургии кровеносных сосудов. За весь период обучения и работы в МГТУ им. Н. Э. Баумана Борде А. С. показала себя как квалифицированный и исполнительный специалист, способный самостоятельно решать сложные научные и инженерные задачи.

Результаты, представленные ей к защите, выполнены на высоком уровне, обладают научной новизной и полностью соответствуют требованиям ВАК РФ, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук. Основные результаты работы Борде А. С. опубликованы в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, докладывались на международных конференциях и использованы в выполненных с ее участием НИР.

Борде А. С. выполнила диссертационную работу на актуальную тему, связанную с разработкой биотехнической системы для ультразвуковой облитерации подкожных вен нижних конечностей при варикозном расширении. В работе проведен значительный объем теоретических

исследований, подтвержденных экспериментально полученными данными и завершившихся разработкой новой технологии хирургического лечения варикозной болезни вен нижних конечностей, а также получены новые научные и практические результаты, способствующие развитию минимально инвазивной сосудистой хирургии.

Считаю Борде Анну Сергеевну сформировавшимся ученым, достойным присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.2.12 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения.

Доктор технических наук, профессор кафедры «Биомедицинские технические системы» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский

государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

ВЕРНО Зам. начальника Управления кадров МП У т^Ъ^Шш^Г 'А.Г.Матвеев

Саврасов Геннадий Викторович