Медицинская Техника / Медицинская техника №1, 2025 / с. 38-40

Повышение эффективности радиационной стерилизации костных имплантатов с помощью компьютерного моделирования

А.О. Хуцистова, В.В. Розанов, И.В. Матвейчук, А.П. Черняев

Аннотация

Костные имплантаты играют решающую роль в ортопедической хирургии и регенеративной медицине, предлагая решения для лечения переломов, дегенеративных заболеваний и структурной поддержки. Обеспечение стерильности этих имплантатов имеет важное значение для предотвращения инфекций, которые могут привести к серьезным осложнениям. Радиационная стерилизация, широко используемый метод в производстве медицинских изделий, доказала свою результативность в уничтожении микроорганизмов. Для повышения эффективности этого процесса могут быть использованы результаты компьютерного моделирования радиационного воздействия на костный имплантат. Оптимизация данной методики может привести к сокращению времени обработки и экономии производственных затрат.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Алана Отариевна Хуцистова, аспирант, кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», медицинский физик, Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России,

Владимир Викторович Розанов, канд. физ.-мат. наук, д-р биолог. наук, ведущий научный сотрудник, профессор, физический факультет, ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», гл. научный сотрудник, ФГБНУ «Всероссийский научно- исследовательский институт лекарственных и ароматических растений»,

Игорь Васильевич Матвейчук, д-р биолог. наук, профессор, гл. научный сотрудник, ФГБНУ «Всероссийский научно- исследовательский институт лекарственных и ароматических растений»,

Александр Петрович Черняев, д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой, кафедра физики ускорителей и радиационной медицины, физический факультет, ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», зав. отделом, отдел ядерно-физических методов в медицине и промышленности, Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына, МГУ им. М.В. Ломоносова, г. Москва,

e-mail: khutcistova.ao17@physics.msu.ru

Список литературы

1. Ахенбах С.Дж., Амин С., Аткинсон Е.Дж., Хосла С., Мелтон Л.Дж. Тенденции в переломах: популяционное исследование за 20 лет // Журнал исследований костей и минералов. 2014. № 29 (3). С. 581-589.

2. Крамер А., Ассадиан О. Выживаемость микроорганизмов на неживых поверхностях. – В кн.: Использование биоцидных поверхностей для снижения частоты инфекций, приобретаемых в медицинских учреждениях. 2014. С. 7-26.

3. Розанов В.В., Матвейчук И.В. Современное состояние и перспективные инновационные направления развития способов стерилизации биоимплантатов // Альманах клинической медицины. 2019. № 47 (7). С. 634-646.

4. Сингх Р., Сингх Д., Сингх А. Радиационная стерилизация тканевых аллотрансплантатов: обзор // Всемирный журнал радиологии. 2016. № 8 (4). С. 355-369.

5. Фифилд Л.С., МакКой Дж., Николс Л., Фарр М., Пиллай С.Д., Стаак Д. Прямое сравнение эффектов облучения гамма-излучением, электронным пучком и рентгеновским излучением одноразовых устройств для взятия крови с пластиковыми компонентами // Радиационная физика и химия. Март 2021. Т. 180.

6. Шангина О.Р. Морфологические основы радиационной устойчивости соединительнотканных трансплантатов / Автореф. дис. на соискание научной степени д.б.н.: 03.00.25; г. Саранск, 2007.

7. МАГАТЭ. Дозиметрия для радиационной обработки / Заключительный отчет о координируемом исследовательском проекте по определению характеристик и оценке методов дозиметрии высоких доз для обеспечения качества радиационной обработки. Июнь 2000.

8. Климанов В.А., Крамер-Агеев Е.А., Смирнов В.В. Радиационная дозиметрия. Монография / Под ред. В.А. Климанова. – М.: НИЯУ МИФИ, 2014. 648 с.

9. Официальный сайт разработчиков GEANT. Geant4 User’s Guide for Application Developers / http://geant4.web.cern.ch/ geant4/G4UsersDocuments/UsersGuides/ForApplication Developer/html/index.html.

10. Аллисон Дж. Разработки и приложения Geant4 // Труды IEEE по ядерной науке. 2006. Вып. 53. № 1. С. 270-278.