3.1. Разработка математической модели взаимодействия ПФОС в зоне МР .

    Целью данной главы явилась разработка хирургического лечения регматогенной отслойки сетчатки, сочетанной с макулярным разрывом, позволяющей добиться полного прилегания сетчатки и блокирования разрыва.

    Для достижения данной цели предстояло разработать математическую модель взаимодействия ПФОС в зоне МР, а так же предложить хирургический этап лечения РОС с МР с применением БоТП, заключающийся в проведении витрэктомии, введении ПФОС, введении красителя «membrane blue dual», аспирации красителя, удаления ВПМ, аспирации субретинальной жидкости, лазеркоагуляци периферического разрыва, аппликации богатой тромбоцитами плазмы, тампонировании витреальной полости газовой или силиконовой тампонадой.

    3.1. Разработка математической модели взаимодействия ПФОС в зоне МР

    На данном этапе определяли зависимость минимального объема ПФОС от размера МР, который может обеспечить безопасность хирургических манипуляций при окрашивании и пилинге ВПМ.

    Для этого необходимо было построить модель тампонирующей силы ПФОС на область МР и рассчитать необходимый минимальный объем ПФОС.

    3.1.1. Определение тампонирующей силы ПФОС

    Был проведен расчет зависимости минимального объема ПФОС от размера макулярного разрыва, который может обеспечить безопасное манипулирование при эндовитреальном вмешательстве, а именно: при введении красителя «membrane blue dual», аспирации красителя, удалении ВПМ, аппликации богатой тромбоцитами плазмы.

    ПФОС является гидрофобным тампонирующим веществом, которое контактирует с областью разрыва гидрофильной сетчатки и препятствует притоку физраствора и красящего вещества к краям разрыва. Результирующая тампонирующая сила складывается из нескольких компонентов:

    1) силы тяжести введенной массы ПФОС за вычетом архимедовой силы;

    2) трех составляющих сил поверхностного натяжения, действующих на границах трех разделов – «сетчатка-ВГЖ», «ВГЖ-ПФОС» и «сетчатка-ПФОС».

    В соответствии со стандартными характеристиками поверхностного натяжения ПФОС и ВГЖ [37], углы смачивания, рассчитанные по формуле 1, равны:

    - на границе «сетчатка-ВГЖ» – 79°;

    - на границе «ВГЖ-ПФОС» – 64°;

    - на границе «сетчатка-ПФОС» – 36°.

    Полученные данные позволили построить схему распределения составляющих тампонирующей силы на трех указанных разделах в области МР (рисунок 1).

    Для расчета оптимального минимального объема ПФОС, который вводится на область МР, необходимо учесть его взаимодействие с сетчатой и ВГЖ. Итоговая суммарная сила поверхностного натяжения (F) направлена на область макулярного разрыва, где принимающая сила ПФОС зависит от объема веденного пузыря и должна учитывать два фактора: объем должен быть достаточным, чтобы можно было проводить дренирование субретинальной жидкости и окрашивание ВПМ, при этом объем не доложен быть избыточным, чтобы не затекать в область разрыва.

    3.1.2. Расчет необходимого минимального объема ПФОС

    Далее в соответствии с решением известной классической задачи Герца о контакте по формуле 2 был рассчитан диаметр (d) контакта ПФОС с сетчаткой в области макулярного разрыва, который зависит непосредственно от следующих переменных: радиуса пузырька ПФОС и суммарной силы тяжести (F), прижимающей пузырек ПФОС к сетчатке в зоне макулярного разрыва.

    Далее по преобразованной формуле 3 был произведен расчет минимального объема ПФОС (в мл), который может обеспечить безопасное манипулирование при поэтапном введении ПФОС, выполнении макулорексиса, введении красителя «membrane blue dual», аспирации красителя, удаления ВПМ, аспирации субретинальной жидкости, аппликации богатой тромбоцитами плазмы. Согласно расчету, была построены номограмма зависимости необходимого объема ПФОС от диаметра МР (рисунок 2).

    По данным рисунка 2 видно, что чем больше диаметр МР, тем больший объем пузырька ПФОС необходим для обеспечения оптимальной работы хирурга в зоне МР. В таблице 3 приведены численные значения необходимого объема ПФОС.

    Таким образом, при помощи математического моделирования было выявлено, что тампонирующие силы ПФОС на сетчатку учитывают поверхностное натяжение трех сред, а суммарная сила поверхностного натяжения (Fп) направлена на область МР. Минимальный объем пузырька ПФОС, необходимый для обеспечения безопасного манипулирования в зоне МР, напрямую зависит от диаметра МР – чем больше разрыв, тем больший минимальный объем ПФОС.