CC BY
63
Тяжелый острый панкреатит выявлен у 29 пациентов - во всех случаях положительный результат qSIRS, ОП средней тяжести 6 больных (100%), умеренный острый панкреатит - 151 больной (23,2% - положительная qSIRS). qSIRS с лактатом (qSIRS+L) определялся у всех 34 пациентов с ОП, госпитализированных в отделение реанимации. Тяжелый ОП с подъемом уровня лактата > 2 ммоль/л был диагностирован в 25 случаях, 10 пациентов из них умерли. Положительная qSIRS и qSIRS+L выявлялись при госпитализации во всех случаях последующего развития инфекционных осложнений острого панкреатита
Выводы. Наличие двух критериев из пяти шкалы qSIRS и двух критериев + лактат > 2ммоль/л шкалы qSIRS+L позволяет лучше прогнозировать на уровне приемного отделения стационара тяжелый острый панкреатит и инфекционные осложнения заболевания.
УДК 621.77.04:617.3:17
А. Мадалиев, В.М. Иванов
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК РЕШЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В ПРОТЕЗИРОВАНИИ КОНЕЧНОСТЕЙ 1
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,
madaa258@mail.ru, ivm@spbstu.ru Резюме. В статье рассматриваются современные этические проблемы в протезировании конечностей, связанные с их безопасностью, доступностью, влиянием на самоидентификацию пациента, конфиденциальностью его медицинских данных и независимостью от конкретного производителя. Как инструмент решения этих проблем описывается возможное влияние применения аддитивных технологий в производстве протезов, обозначаются возможные новые проблемы в результате их применения.
Ключевые слова: аддитивные технологии, протезирование, стоимость, доступность, этические проблемы, самоидентификация, этика.
Summary. Madaliev A., Ivanov V.M. Additive Manufacturing: A Solution for the Ethical Issues in Limb Prosthetics.
The paper demonstrates modern ethical issues in limb prosthetics related to their safety, accessibility, impact on patient self-identification, patient's biological data privacy and
784
independence from a particular manufacturer. As a solution for these issues, the possible impact of additive manufacturing use in the production is described; potential new problems as a result of this use are indicated.
Keywords: Additive manufacturing; Prosthetics; Cost; Accessibility; Ethical Issues; Identity; Bioengineering Ethics.
Введение. По оценкам ВОЗ за 2017 г. доступ к услугам протезирования в мире из-за недостатка квалифицированной медицинской помощи и высокой стоимости протезов имеют только 5-15% нуждающихся [1]. Дальнейшее развитие отрасли протезирования также поднимает ряд этических проблем, соответствующих реалиям современного общества. Вариантом решения многих из них может стать широкое применение аддитивных технологий. Материалы и методы. Обзор релевантной русскоязычной и англоязычной научной и официальной литературы, найденной с помощью платформ ScienceDirect, Emerald Insight, ReserchGate, PubMed Central, eLIBRARY.RU и др. и содержащей информацию по как минимум двум из поисковых запросов: "протезирование", "этика" и "аддитивные технологии" или "prosthetics", "ethics", "additive manufacturing". Большая часть использованной литературы опубликована в течение последних 5 лет.Разработка, производство, распространение и использование протезов позволяют выделить ряд современных этических проблем в протезировании верхних и нижних конечностей:
1. Безопасность. Разработка новых протезов, как и разработка любых продуктов, использующих новые технологии, сталкивается с недостаточным исследованием возможных побочных эффектов - из коммерческих побуждений [2] или из-за невозможности проведения испытаний большим количеством пациентов на протяжении многих лет или даже десятилетий [3]. Стандартный путь разработки протезов должен включать в себя обширные испытания in vitro и in vivo и исследования на животных и людях, причем количество последних с точки зрения этики должно быть оправданным и минимальным [4].
2. Доступность. Предполагается, что к 2050 году число пациентов, нуждающихся в протезном реабилитационном лечении, удвоится. Расходы на здравоохранение в мире не растут с этой же скоростью, в результате чего доступность протезов может снизиться еще больше [5]. Появление все более сложных и, соответственно, дорогостоящих протезов приводит к положению неравных возможностей в восполнении утраченных функций в зависимости от уровня
785
достатка [3; 6]. Более того, уже в настоящее время медицинское страхование, как правило, не покрывает расходы на спортивные протезы, исходя из того, что спорт не является основной потребностью, особенно если пациент не занимался этим видом спорта до ампутации [7].
3. Самоидентификация. Психологические последствия ампутации могут быть столь же значительными, как и физические проблемы: ограничение или потеря способности вести прежнюю профессиональную, социальную и повседневную деятельность приводит к снижению самооценки, повышению уровня тревожности [7] и развитию депрессивного расстройства в 20-30% случаев [6]. Пациенту приходится смиряться с тем, что часть его тела является искусственной, что приводит также и к кризису самоидентификации [3]. Наиболее остро эти проблемы проявляются в случае протезирования для детей: необходимость регулярной замены протезов в результате роста ребенка, повышенные требования к соответствию протеза анатомии как фактора физиологического развития выделяет проблему стоимости протезов [8; 9]; а влияние внешнего вида и функциональности протеза определяет восприятие ребенка социумом, формирует его психологическое развитие и отношение к себе как к полноценному члену общества [8; 9; 10].
4. Конфиденциальность. Активные протезы, имеющие множество датчиков, могут собирать, хранить, анализировать и передавать информацию о здоровье, перемещении и действиях владельца [3], что предъявляет требования безопасности к защите этих данных от неправомерных действий [2]. Частично данная проблема может быть решена хранением необходимых для обслуживания протезов данных локально, не собирая их в международные базы данных, как, например, осуществляется компанией ОАюЬоск [11].
5. Независимость. Компания-производитель протезов не должна иметь возможность поставить пациента в полную зависимость от себя в обслуживании и диагностике [3].
Рост использования аддитивных технологии в протезировании может оказаться решением большинства из перечисленных этических проблем за счет ряда преимуществ, которыми обладают аддитивные технологии:
1. Соответствие анатомии. Использование аддитивных технологий предоставляет широкую свободу при проектировании протезов, в том числе позволяет не только создавать индивидуальный протез, соответствующий анатомии конкретного пациента [12], но и предусмотреть при проектировании поправки на изменение объема остаточной конечности с течением времени по
786
результатам трехмерной визуализации рентгенограмм [11]. Результатом этого станет повышение стабильности и комфорта при использовании протеза [13].
2. Более низкая стоимость. Применение аддитивных технологий в производстве может существенно снизить стоимость протеза за счет сокращения количества используемых материалов, упрощения схемы производства, уменьшения общего веса протеза [10]. Так, например, стоимость активного протеза руки, изготовленного с помощью стандартных технологий, может достигать 10000 - 75000 долларов США, в то время как стоимость такого же протеза, изготовленного с помощью аддитивных технологий, может составлять 1000 - 3000 долларов США [14]. Кроме того, упрощение схемы производства может привести и к упрощению схемы поставок протезов, их комплектующих и запасных частей, что в свою очередь также отразится на затратах по приобретению и обслуживанию [15].
3. Возможность кастомизации. Аддитивные технологии расширяют возможности в области индивидуализации протеза в соответствии с пожеланиями пациента [10]. В частности, становится возможным создание различных съемных декоративных элементов, позволяющих не скрывать, а наоборот, демонстрировать протез наподобие некоторого «аксессуара» [9]. Это играет исключительно важную роль для благополучного психологического развития ребенка [7], особенно с учетом возможности оснащения протеза различными съемными игровыми насадками [8].
4. Воспроизводимость. Работа с полностью цифровыми данными при производстве протезов с использованием аддитивных технологий позволяет распределить усилия по разработке между множеством проектных групп [10], а представление результатов работ в виде программ с открытым исходным кодом способствует развитию и повышению доступности услуг протезирования [8]. Это должно уменьшить неравенство в доступе к медицине в мире и значительно улучшить положение в области протезирования в развивающихся странах [11]. Примером реализации этого является проект е-ЫА^Е, позволяющий сократить первоначальные временные и финансовые затраты на запуск производства протезов в любой точке планеты [9].
Подобная доступность в воспроизведении несет и определенную угрозу: можно гарантировать безопасность выпускаемой продукции централизованного заводского производства при условиях постоянного контроля качества, однако воспроизведение в кустарных условиях вызывает опасения [16]. Кроме того, следует помнить, что качество продукции зависит не только от технологического
787
процесса и оборудования, но и от специалистов [10].
Результаты. Таким образом, рассмотрены современные проблемы этики в протезировании конечностей и возможность их решения благодаря применению аддитивных технологий в производстве, а также новые проблемы, возникающие в результате этого применения.
Обсуждение и выводы. Существующая проблема доступности услуг протезирования, рост числа нуждающихся в этих услугах выдвигает необходимость поиска способов уменьшения стоимости протезов. Однако реалии современного общества также требуют соблюдения этических норм при разработке, производстве, распространении и использовании протезов. Применение аддитивных технологий в производстве может быть решением большинства из этических проблем в протезировании: протез будет более стабильным и комфортным, стоимость его будет ниже, возможность кастомизации благоприятно влияет на психологическое благополучие пациента, а обмен цифровыми данными и упрощение технологического процесса позволит сократить временные и финансовые затраты на запуск производства протезов в любой точке планеты. При этом следует учитывать, что качество продукции, полученной как в заводских, так и кустарных условиях, должно обязательно контролироваться специалистами перед её использованием пациентом.
Список литературы
1. Standards for Prosthetics and Orthotics. Part 1: Standards // World Health Organization: 2017. - C. 28.
2. Thimbleby, Н. Technology and the Future of Healthcare / Н. Thimbleby // Journal of Public Health Research. - 2013. - 1 Dec. - Vol. 2. - No 3. - e28.
3. Brey, P. Prosthetics / P. Brey // MacMillan Encyclopedia of Science, Technology and Ethics; ed. C. Mitcham. - MacMillan Press, 2005. - pp. 1527-1532.
4. Ethical Issues in the Development of a Vestibular Prosthesis / W. Poppendieck, K. -P. Hoffmann, D. Merfeld [et al.] // 2011 Annual International Conference of the IEEE EMBS. - IEEE, 2011. - pp. 2265-2268.
5. Cutti, A. G. Health Technology Assessment as Theoretical Framework to Assess Lower-Limb Prosthetics - Issues and Opportunities from an International Perspective / A. G. Cutti, E. Lettieri, G. Verni // Journal of Prosthetics and Orthotics. - 2019. - Jan. - Vol. 31. - Issue 1S. - pp. P55-P73.
6. Pasquina, C. P. Ethics in Rehabilitation: Access to Prosthetics and Quality Care Following Amputation / C. P. Pasquina, A. J Carvalho, T. P. Sheehan // AMA Journal of Ethics. - 2015. - 1 Jun. - Vol. 17. - Issue 6. - pp. 535-546.
788
7. Obstacles to Prosthetic Care - Legal and Ethical Aspects of Access to Upper and Lower Limb Prosthetics in Germany and the Improvement of Prosthetic Care from a Social Perspective / M. F. Baumann, D. Frank, L.-C. Kulla, T. Stieglitz // Societies. - 2020. - 16 Jan. - Vol. 10. - Issue 1. - e10.
8. Перваков И. В. Детское протезирование: технология и культурологические аспекты / И. В. Перваков, К. Р. Семенцова // Культурологический журнал. -2018. - №4 (34). - С. 4-8.
9. Мадалиев, А. Применение аддитивных технологий в передовом протезировании. / А. Мадалиев, В. М. Иванов // Системный анализ в проектировании и управлении: Сборник научных трудов XXIII Междунар. науч.-практич. конф. Ч.1. - СПб.: Изд-во Политех-Пресс, 2019. - С. 430-433.
10. Manero, A. Implementation of 3D Printing Technology in the Field of Prosthetics: Past, Present, and Future / A. Manero [et al.] // International Journal of Environmental Research and Public Health. - 2019. - May. - Vol. 16. - Issue 9. -e1641.
11. Additive bio-manufacturing: 3D printing for medical recovery and human enhancement / A. Ferrari, D. Frank, L. Hennen [et al.] // European Parliament. -2018. - Jul. - URL: https://www.researchgate.net/publication/326689200_Additive_bio-manufacturing_3D_printing_for_medical_recovery_and_human_enhancement (дата обращения: 20.10.2020).
12. Mills, D. K. Future Medicine: The Impact of 3D Printing / D. K. Mills // Journal of Nanomaterials & Molecular Nanotechnology. - 2015. - Jun. - Vol. 4. - No 3.
13. Javaid, M. Additive manufacturing applications in medical cases: A literature based review / M. Javaid, A. Haleem // Alexandria Journal of Medicine. - 2018. -Dec. - Vol. 54. - Issue 4. - pp. 411-422.
14. Kate, J. ten. 3D-printed upper limb prostheses: a review / J. ten Kate, G. Smit, P. Breedveld // Disability and rehabilitation. Assistive technology. - 2017. - Vol. 12. - Issue 3. - pp. 300-314.
15. Attaran M. The rise of 3-D printing: The advantages of additive manufacturing over traditional manufacturing / M. Attaran // Business Horizons. - 2017. - Vol. 60. - Issue 5. - pp. 677-688.
16. Neely, E. L. The Risks of Revolution: Ethical Dilemmas in 3D Printing from a US Perspective / E. L. Neely // Science and Engineering Ethics. - 2016. - Oct. - Vol. 22. - Issue 5. - pp. 1285-1297.
