О резонансе и вибрации любой из нас имеет представление хотя бы из школьного курса физики. А для ученых самых разных специальностей – это предмет пристального научного интереса, имеющего актуальное прикладное значение. В чем можно убедиться, побывав в межвузовской научно-исследовательской лаборатории (МНИЛ) «Биомеханика».

МНИЛ создана в 1996 году на базе областного госпиталя инвалидов войн. Сегодня она объединяет сотрудников ИвГМА (заведующий кафедрой травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, заслуженный врач РФ, профессор С.Львов), ИГЭУ (заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики, доктор технических наук, профессор В.Шапин), ИвГУ (заведующий кафедрой физиологии человека и животных, кандидат биологических наук, доцент В.Зарипов), ИГТА (заведующий кафедрой технологии швейных изделий, доктор технических наук, профессор В.Веселов) и областного художественного училища (студенты училища трудятся над дизайном некоторых устройств). Сотрудники МНИЛ на общественных началах занимаются разработкой способов диагностики и кибернетических средств медицинской техники для изучения опорно-двигательной системы в процессе лечения при травмах и заболеваниях. В 1997 году этим работам присвоен статус фундаментальных исследований в рамках Министерства образования и науки РФ, проекты высоко оценены на инновационных салона, выставках, в научных журналах.

Что же такое биомеханика и локальная резонансная вибродиагностика, лежащая в основе вышеназванных разработок? Попробуем объяснить просто. Биомеханика – это механика живого, раздел науки, изучающий механические свойства живых тканей. Что до вибраций, то они оказывают ощутимое влияние на организм человека и в ходе технического прогресса становятся одним из самых мощных факторов окружающей среды. Действие вибраций на человека (как, впрочем, и на животных, и на растения) различно: в одних случаях (катание на лошадях, танец живота и т.д.) оно может быть благотворным, в других – пагубным (шум, вибрации технических устройств, бытовых приборов). Влияние общей вибрации сопровождается специфическими и неспецифическими реакциями физиологических систем, а они в свою очередь влияют на органы и ткани. «Вредная» вибрация может привести к неполадкам в организме, к нездоровью, поэтому изучение влияния физических факторов на различные биологические системы приобретает сегодня особое значение.

Разные органы, структуры, ткани имеют свои частоты, и задача ученых – выявить их, измерить, чтобы затем правильно использовать эти данные в диагностике и лечении. (Еще великий Менделеев когда-то сказал: «Наука начинается там, где начинают измерять».) В основе локальной резонансной вибродиагностики с помощью разработанных устройств лежит понятие биомеханического резонанса. Показатели, характеризующие резонанс, объективны, по ним можно судить о биомеханических показателях организма, то есть происходит объективизация диагностики, а компьютерное управление процессом страхует результат от субъективных погрешностей оператора. Исследования показали, что вибрация, имеющая резонансный характер, оказывает особое влияние на живые структуры. Выявлено положительное влияние определенных частот и резонансной вибрации на кровообращение в конечностях, на лечение различной патологии.

Резонансная вибродиагностика как дополнительный метод обследования пациентов может применяться в травматологии, ортопедии, неврологии, реабилитации, спортивной медицине, профориентации, физиологии труда, экспертизе трудоспособности. Метод реализован в МНИЛ «Биомеханика» с помощью устройств, на которые получены патенты и свидетельство на полезную модель. Разработка и внедрение в клиническую практику комплексов для вибродиагностики при повреждениях и заболеваниях опорно-двигательной системы позволило уменьшить количество диагностических ошибок и осложнений, сократить сроки нетрудоспособности.

…В историческом разрезе рождение МНИЛ выглядит так. Когда-то Вадим Иванович Шапин, занимавшийся в ИГЭУ разработкой методов резонансной диагностики для технических устройств, в том числе для космической отрасли, пришел к медикам с такой мыслью: «У вас – та же механика, только биомеханика». Началось сотрудничество с врачами. Позднее к группе энтузиастов подключились ученые и студенты кафедры физиологии человека и животных ИвГУ под руководством Владимира Николаевича Зарипова: они проводят исследования, которые позволяют определять состояние различных систем организма. Два года назад к участникам «биомеханических посиделок» (так в шутку называет высокое собрание ученых и практиков профессор Сергей Евтихиевич Львов) присоединилась доктор медицинских наук, доцент кафедры гражданской защиты Ивановского института государственной противопожарной службы МЧС России Светлана Валерьевна Королева, среди научных интересов которой особое место занимает оценка функциональных резервов организма.

На базе МНИЛ выполняются курсовые и дипломные работы студентов, рождаются фрагменты диссертаций. Коллектив лаборатории, повторюсь, трудится на общественных началах. Участники этого научно-творческого содружества давно поняли, что сегодняшний день науки и практики требует не только дифференциации, но и интеграции, не только анализа, но и синтеза. Междисциплинарный подход к решению различных актуальных задач, в том числе связанных с жизнью и здоровьем человека, - подход перспективный и плодотворный. И тем более хочется надеяться, что результаты многогранной работы МНИЛ «Биомеханика» будут востребованы более широко, заинтересуют и производственников, и, возможно, спонсоров. В этом случае проблемы, связанные с лечением пациентов с травмами и заболеваниями опорно-двигательной системы, будут успешно решаться как в научном, так и в практическом плане.

Автор материала Татьяна Полосина, «Рабочий край»