Изобретения / Патенты

Восстановить нервный ствол позволяет изобретение В.Подгайского, Д.Батюкова и С.Мечковского (патент Республики Беларусь на изобретение №10011, МПК-2006: A61B17/00; заявитель и патентообладатель: Государственное учреждение образования «Белорусская медицинская академия последипломного образования»).

 Изобретение относится к медицине, к разделам нейрохирургии и микрохирургии. Как отмечают авторы, при травме с дефектом длины нервных стволов, а также при реконструкции по поводу застарелых повреждений, после «освежения краев нерва» для сближения концов требуется: 1) значительное его натяжение; 2) сгибание в смежных суставах; и как альтернатива — 3) аутонервная пластика. Отрицательное во всем этом то, что: натяжение нерва приводит к «прорезыванию швов»; сгибание в смежных суставах — к контрактурам в послеоперационном периоде и вторичному повреждению нервов при разработке движений; аутонервная пластика не позволяет адекватно сопоставить пучки. Более того, при аутонервной пластике приходится использовать нерв с другого участка тела, что приводит к излишней анестезии в зоне иннервации. Две зоны швов значительно затрудняют прорастание нерва. Все это значительно ухудшает результаты восстановления функции нервного ствола.
Авторы своим изобретением предотвратили возможность возникновения вышеперечисленных отрицательных моментов. В описании изобретения к патенту приводится характерный пример. Пациент К. поступил в отделение микрохирургии с диагнозом: застарелое повреждение срединного и локтевого нервов, сухожилий сгибателей 1-5 пальцев и кисти, локтевой артерии в нижней трети правого предплечья. После проведенной по предлагаемой методике операции пациент выписан на 10-е сутки. Отмечается восстановление чувствительности в зоне иннервации срединного нерва. Непрерывность нервного ствола, таким образом, была быстро и надежно восстановлена.

Восстановить поврежденный периферический нерв призвано изобретение авторов С.Мечковского, В.Подгайского, О.Стасевича, Д.Батюкова, И.Дзержинского, А.Подгайского и С.Мечковского (патент Республики Беларусь №12670, МПК-2006: A61B17/00, A61F2/06; заявитель и патентообладатель: Государственное учреждение образования «Белорусская медицинская академия последипломного образования»).

Известный способ восстановления нерва обладает следующими недостатками: используемый аутотрансплантат нерва срастается с окружающими тканями и подвержен сдавливанию рубцами в зоне операции; зона анастомоза также не укрыта от окружающих тканей. Авторы отмечают, что пластика аутотрансплантатом нерва не позволяет адекватно создать направляющий канал для его роста. Все это значительно осложняет и ухудшает результаты проводимой операции.
Задачей, стоящей пред изобретателями, являлось более качественное и надежное восстановление нерва. И она успешно решена авторами.

В описании изобретения к патенту приводится следующий показательный пример. Пациент С. поступил в отделение микрохирургии с диагнозом: застарелое повреждение правого локтевого нерва в дистальной трети предплечья. Нарушена функция кисти в зоне иннервации локтевого нерва. В послеоперационном периоде проведен курс восстановительного лечения. Пациент выписан уже на 14-е сутки после операции с положительным результатом.

Простой, надежный и экономичный способ выявления гистаминергических нейронов мозга предложен Сергеем Зиматкиным и Верой Кузнецовой из Гродненского государственного медицинского университета (патент Республики Беларусь на изобретение №9178, МПК-7: G01N33/48; заявитель и патентообладатель: это Учреждение образования). Изобретение относится к нейробиологии, нейрогистологии и может быть использовано для морфофункциональной оценки гистаминергических нейронов мозга.
Способ проверен в экспериментальных условиях на гипоталамусе головного мозга крысы, замороженном в жидком азоте. Его криостатные срезы монтируют на предметные стекла, быстро размораживают, подсушивают, преинкубируют в определенной среде и окрашивают на предмет выявления активности моноаминооксидазы-Б, которая является маркером гистаминергических нейронов. Срезы промывают в буфере с последующим обезвоживанием в спиртах, просветляют в ксилоле и заключают в полистирол. В полученных гистохимических препаратах гипоталамуса под микроскопом избирательно и четко выявляются гистаминергические нейроны.
Авторы отмечают следующие преимущества предложенного ими способа: простоту и быстроту изготовления препаратов; надежность и хорошую воспроизводимость результатов; экономичность; доступность реактивов. Способ, по мнению авторов, может быть использован в любой гистологической лаборатории.

Повысить чувствительность способа выявления «неполных антиэритроцитарных антител» в сыворотке крови призвано изобретение Валерия Левина, Людмилы Луц и Елены Чумаковой из Республиканского научно-практического центра гематологии и трансфузиологии (патент Республики Беларусь №12718, МПК: G01N33/53; заявитель и патентообладатель: это Государственное учреждение).

Теоретическим обоснованием разработанного способа определения неполных антиэритроцитарных антител является известное явление изменения электрофоретической подвижности (ЭФП) эритроцитов при сорбции на их поверхности белковых молекул. В основу предложенного способа авторами как раз и положены результаты, полученные при изучении сорбции белковых молекул на мембране эритроцитов путем определения величины их ЭФП. Замечено, что меньшая величина ЭФП эритроцитов, обработанных антиглобулиновой сывороткой, по сравнению с ее значением для клеток, проинкубированных в физиологическом растворе, свидетельствует о специфической сорбции антител на поверхности тест-эритроцитов и, следовательно, о наличии антиэритроцитарных антител в исследуемой сыворотке крови.
Запатентованный способ позволил выявить «неполные антиэритроцитарные антитела» в более ранние сроки, что говорит о его большей чувствительности по сравнению с общепринятой для этих целей антиглобулиновой пробой.
 
Обозревал белорусские патенты Анатолий Прищепов,
физик, изобретатель, патентовед
 (тел. +375 29 553 77 67; +375 25 683 87 26)

Эксперименты на лабораторных мышах по введению в их организм жидких препаратов, проведенные Татьяной Железняковой и Аллой Лисенковой из Белорусского государственного университета, позволили им изобрести действенный «Способ введения лекарственного препарата в организм через кожу или слизистую оболочку с помощью лазерного излучения» (патент Республики Беларусь №11986, МПК-2006: A61M37/00).

Для введения адрибластина авторами была выбрана длина волны лазерного излучения 0,78 мкм, обеспечивающая минимум поглощения излучения препаратом и достаточно высокое пропускание излучения облучаемой тканью.

Нередко в литейном производстве, и в металлургии вообще, необходимо проводить технологический контроль и измерение формы поверхности, поперечных размеров, профилей и контуров горячих изделий в статике и в движении. Запатентованные в Беларуси способ бесконтактного контроля и устройство для его осуществления позволяют с успехом делать это (патент №12407, МПК-2006: G01B13/00; авторы: Е.Марукович, А.Марков, А.Кононов, В.Гоголинский, А.Александрович; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси»).

Известный способ и устройство для лазерной профилометрии, пневмоэлектрическое устройство для измерения линейных размеров детали и другие способы и устройства. Единой технической задачей, на решение которой было направлено настоящее изобретение, является повышение точности измерений и производительности измерительного метода. Итак, давайте рассмотрим что делать надо, или откуда деньги?

Поставленная цель достигается тем, что в способе бесконтактного контроля профиля изделия применяют комбинированную пневматическую следящую систему. Эта система объединяет две пневматические следящие системы, одна из которых следит за изделием, а вторая — за эталоном. Они одновременно взаимодействует с поверхностью контролируемого изделия и эталона, непрерывно ощупывая соплами их профили, получают и сравнивают координаты профиля изделия и эталона, определяют величину отклонения в момент «ощупывания» с последующим световодным преобразованием, оптоэлектронной обработкой и отображением результатов в блоке индикации в реальном пространстве-времени.
Авторами создано соответствующее устройство для реализации предлагаемого способа. Указанная последовательность выполнения операций и взаимное расположение рабочих органов в устройстве позволяют с высокой разрешающей способностью контролировать профили изделий. Так, например, для линейных размеров эти параметры составляют 0,2 микрометра в диапазоне измерений 100-500 мкм.

С помощью квантово-химических расчетов можно получить много полезной информации о строении, физико-химических свойствах и реакционной способности химических соединений. Методы квантовой химии позволяют рассчитывать параметры любых молекул, промежуточных соединений и даже переходных состояний. Поэтому в настоящее время эти методы широко применяют в химических исследованиях.
Ежегодно в области квантовой химии публикуется около 1,5 тыс. работ. Теоретические расчеты проведены уже для очень большого числа молекул самых различных классов как органических, так и неорганических соединений, начиная от простых двухатомных молекул и вплоть до соединений тяжелых элементов и нанообъектов, включающих очень большое число электронов. Все большее применение начинают находить и расчеты электронного строения, реакционной способности, электрических и магнитных взаимодействий в химических соединениях, проводимые с помощью методов квантовой химии.
В Институте физико-органической химии НАН Беларуси под руководством ведущего научного сотрудника, кандидата химических наук Владимира Зеленковского работает группа квантово-химического моделирования. Ученые проводят квантово-химические расчеты структур и изучают строение сложных органических молекул и нанообъектов, оказывают существенную помощь и поддержку химикам-экспериментаторам при получении и предсказании свойств новых химических соединений и наноматериалов.
Наряду с непосредственным рассмотрением взаимодействий, приводящих к образованию химической связи, и решением ряда самостоятельных задач в изучении электронного строения молекул, квантовая химия позволяет найти связи между типами взаимодействий в соединениях и определяемыми из эксперимента характеристиками электронного строения молекул. Именно в этом проявляются наиболее важные черты современной квантовой химии. С одной стороны, ее методы дают возможность перейти от экспериментальных величин и закономерностей к описанию взаимодействий на микроскопическом и на наноуровне. С другой стороны, сопоставление теоретических и экспериментальных значении характеристик электронного строения позволяет судить о корректности имеющихся представлений об электронном строении и о точности выполняемых квантово-химических расчетов. Обычно лишь с использованием представлений, нашедших свое обоснование в результатах квантово-химических расчетов и подтвержденных данными эксперимента, удается наметить новые пути синтеза соединений с заранее заданными свойствами.
Это приводит к значительной экономии рабочего времени, затрачиваемого химиками-экспериментаторами, а также дорогостоящих материалов и химических реактивов. Отсюда понятна та важная роль, которая принадлежит квантово-химическим расчетам в современной химии. Однако желающие использовать квантово-химические методы всегда должны помнить о приближенном характере как полуэмпирических, так и неэмпирических расчетов.
Квантовая механика и статистическая физика позволяют дать исчерпывающее объяснение любым экспериментальным данным о реакционной способности и строении органических соединений, предсказать возможные направления химических реакций. Но для реализации этих возможностей необходимо располагать очень мощными компьютерами и достаточно точными вычислительными методами. За последние годы в этих областях был достигнут существенный прогресс. Ученые-химики получили возможность широко использовать быстродействующие ЭВМ, а благодаря скорому развитию квантовой химии были разработаны достаточно эффективные полуэмпирические и неэмпирические варианты метода молекулярных орбиталей (МО), которые можно использовать для изучения строения и реакционной способности больших молекул и нанообъектов, представляющих интерес не только для органической химии, но даже для биохимии и медицины. С их помощью удается установить, какие факторы определяют направление и относительный выход продуктов реакции, получить недоступную для эксперимента информацию о геометрии и электронной структуре переходных состояний. Однако квантово-химические методы многообразны и неравноценны.
Подробное описание теории МО можно найти в целом ряде монографий и обзорных статей, однако при проведении прикладных квантово-химических расчетов необходимо иметь лишь общее представление о данной теории, уметь пользоваться квантово-химическими программами и научиться извлекать полезную информацию из результатов проведенных расчетов.
На практике обычно пользуются как полуэмпирическими, так и неэмпирическими методами, которые различаются методикой вычисления матричных элементов, описывающих взаимодействие электронов между собой, электронов и атомных ядер.
В полуэмпирических методах для этой цели используются приближенные эмпирические формулы и известные из эксперимента параметры атомов. В неэмпирических методах проводится непосредственный аналитический расчет матричных элементов. Для неспециалиста название «неэмпирический» является синонимом слова «точный», но в действительности это не так. Неэмпирические методы также приближенны, прежде всего, из-за неполноты использованного базиса. В результате все без исключения параметры молекул вычисляются с некоторой ошибкой. В полуэмпирических методах пренебрегают большей частью кулоновских интегралов, которые имеют небольшую абсолютную величину, но точность расчета при этом заметно снижается (величина каждого кулоновского интеграла, которым пренебрегают, мала, но их количество велико).
К сожалению, многие квантово-химические методы, которые лучше обоснованы с теоретической точки зрения, на практике дают плохие результаты и поэтому не применяются, а более грубые модели с удачно подобранными параметрами широко используются. Это связано с тем, что в любом квантово-химическом методе сделано достаточно много различных приближений. В некоторых методах ошибки, к которым приводят эти приближения, частично компенсируют друг друга, и в результате получается хорошая корреляция с экспериментальными данными.
Сказать заранее, будет или не будет иметь место такая компенсация, нельзя, поэтому выяснить область применения и охарактеризовать точность каждого конкретного метода можно лишь на основе численного эксперимента и систематизации полученного расчетного материала.
Следует помнить, что получить надежный численный результат для каждой конкретной реакции квантовая химия в настоящее время не позволяет. С ее помощью обычно удается сделать лишь весьма общие заключения о механизме химических реакций и о влиянии на них различных факторов, выбрать наиболее устойчивый из ряда возможных изомеров, а в отдельных случаях даже сформулировать новые концепции. В свою очередь, на основе этих представлений удается на качественном уровне предсказать некоторые параметры конкретных реакций.
 
Евгений ДИКУСАР, научный сотрудник ИФОХ НАН Беларуси
«Веды»

Иван Горностай из Белорусской  медицинской академии последипломного образования изобрел «Способ восстановления целостности барабанной перепонки при ее тотальном или субтотальном дефекте» (патент Республики Беларусь №9260, МПК-7: A61B17/00; заявитель и патентообладатель: это Государственное учреждение образования).

Общими признаками для предложенного способа и способа-прототипа являются пересадка хрящевого аутотрансплантата, взятого из козелка, на место дефекта с последующим его укрытием аутотканями наружного слухового прохода. Однако способ-прототип обладает, по мнению автора изобретения, рядом недостатков, например — нередко отмечается некроз тканей вновь созданной мембраны.
Применение предлагаемой методики позволило уменьшить возникновение рецидивов в ближайшем и отдаленном послеоперационных периодах, а также получить удовлетворительные функциональные результаты.

В описании изобретения к патенту приведены примеры результативности проведенных по восстановлению барабанной перепонки хирургических операций. Так, например, один из пациентов первоначально шепотную и разговорную речь воспринимал на расстоянии 0,5-1 м. После проведения операции наружный слуховой проход растампонировали уже на 10-е сутки. Вновь созданная мембрана была подвижной, полностью эпителизированной. Шепотную речь пациент воспринимал уже с расстояния двух метров, разговорную – с шести. Через месяц после операции: шепотная речь воспринималась на расстоянии 6 м, разговорная — на расстоянии более 6 м. Эффект налицо.

Впервые белорусским ученым удалось вырастить крупные монокристаллы на основе кобальтитов бария размером до 300 мм3! Авторы изобретения: Г.Бычков, С.Барило, С.Ширяев и А.Шестак (патент Республики Беларусь №12461, МПК-2006: C30B9/00, C30B29/10; заявитель и патентообладатель: Государственное научно-производственное объединение «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению»).

По сравнению со способом-прототипом авторами также достигнуто упрощение процесса извлечения полученных монокристаллов. Разработка может быть использована для выращивания редкоземельных монокристаллов, используемых в электронной промышленности для устройств связи, где необходимы большие величины магнитосопротивлений.

Ольга Стасевич и Сергей Михаленок своим изобретением усовершенствовали способ выделения вещества-лигнана — диглюкозида секоизоларицирезинола (официальное сокращение — СДГ) из семян льна масличного (патент Республики Беларусь №12697, МПК-2006: C07H1/00; заявитель и патентообладатель: Учреждение образования «Белорусский государственный технологический университет»). СДГ уникален тем, что, являясь сильным антиоксидантом, он представляет собой также фитоэстроген, по структуре схожий с эндогенными эстрогенами млекопитающих.

Существует ряд способов выделения СДГ. Например, один из них (прототип) включает в себя: 1) стадию удаления липидов из измельченного льняного семени, 2) совмещенный процесс водно-этанольной экстракции и щелочного гидролиза обезжиренной массы, 3) последующую нейтрализацию и концентрирование полученного экстракта, 4) двукратное разделение концентрата с применением ионообменного сорбента Diaion HP-20.
Среди недостатков этого способа выделения СДГ авторы отмечают длительность процесса и недостаточно высокую чистоту выделенного препарата. Последнее накладывает определенные ограничения на использование его в качестве лекарственного средства или объекта для тонких биохимических исследований. Устранение этих недостатков – цель данного изобретения.
В предложенном авторами новом способе на определенной стадии процесса выделения СДГ из семян льна применены: воздействие на экстрагируемое вещество микроволновым излучением; очистка концентрата посредством препаративной хроматографии.
Это дало возможность повысить чистоту выделенного препарата с 91 до 95 %. При этом использованы экологически безопасные растворители, снижена продолжительность процесса выделения в 4 раза.
По мнению авторов, выделенное по новому способу вещество СДГ может применяться в качестве биологически активной добавки к пище в целях профилактики заболеваний, связанных со снижением антиоксидантного потенциала организма, для профилактики гормонозависимых заболеваний, а также может найти применение в медицине в качестве лекарственного средства.

Полученное соединение может применяться непосредственно — как исходное вещество для получения его структурных аналогов, а также использоваться в качестве объекта в биохимических исследованиях. Рекомендовано его использование в области фитохимической промышленности, в частности на предприятиях концерна «Белбиофарм».