| Разработчики: | НИТУ МИСиС (Национальный исследовательский технологический университет) |
| Дата премьеры системы: | 2023/04/05 |
| Дата последнего релиза: | 2023/08/22 |
| Отрасли: | Фармацевтика, медицина, здравоохранение |
Содержание |
Основные статьи:
2023
«Тканевой пистолет» версии 2.0
Университет МИСИС совместно с ФГБУ «ГВКГ им. Н. Н. Бурденко» Минобороны России, ООО «Колетекс» и компанией «3d Bioprinting Solutions» представили «Тканевой пистолет» версии 2.0 – автономное ручное устройство для одномоментной обработки, лечения и закрытия ран. Его можно применять как на этапах медицинской эвакуации, начиная со 2 уровня оказания медицинской помощи раненым, так и в гражданских условиях. Об этом 22 августа 2023 года сообщили представители Университет МИСИС.
Как сообщалось, при использовании «Тканевого пистолета» скорость закрытия раневой поверхности площадью 10 см2 – 2 секунды. Вес устройства составляет 350 грамм. Одномоментное применение различных комбинаций лечебных компонентов и закрытие раневой поверхности стало возможным за счет внедрения запатентованной технологии нанесения зарегистрированных и производимых в промышленных масштабах специализированных гелевых композиций. Их состав различен и может включать гемостатические, обезболивающие, антисептические, антибактериальные, антиоксидантные и ранозаживляющие препараты. Выбор состава зависит от состояния раны.
Использование «Тканевого пистолета» оптимизирует оказание медицинской помощи, как на этапах эвакуации раненых, так и в рамках специализированной хирургической помощи и реабилитации при лечении обширных ран. Пилотной площадкой для разработанного инновационного комплекса станет ФГБУ «ГВКГ им. Н. Н. Бурденко» Минобороны России.28 мая министр цифрового развития Максут Шадаев выступит на TAdviser SummIT 
«Тканевой пистолет» версии 2.0 представляет собой доработанную версию устройства, презентованного в апреле 2023 года. Специалисты ФГБУ «Главный военный клинический госпиталь имени академика Н.Н. Бурденко» Министерства обороны Российской Федерации совместно с учеными Университета МИСИС существенно изменили эргономику под задачи медицинского персонала, работающего на различных этапах медицинской эвакуации раненых, в первую очередь в полевых условиях.
Уменьшенный до 350 грамм вес (в первоначальной версии – 800 гр) позволяет работать «пистолетом» одной рукой. Вторая рука остается свободной для дополнительных манипуляций. Представленная версия устройства даст возможность среднему медицинскому персоналу и хирургам поставить на поток обработку ран до того, как пострадавшие будут отправлены на следующий этап оказания медицинской помощи.
Благодаря доработанной инженерной части, оптимизированной системе подачи геля с распылением сшивающего агента, скорость закрытия раны увеличилась более чем в 4 раза. Важной особенностью данной версии устройства является возможность использования в работе уже существующих, зарегистрированных медицинских изделий на гелевой основе с различными препаратами в зависимости от медицинской потребности. Исследователи НИТУ МИСИС совместно с экспертами компании ООО «Колетекс» подобрали такую консистенцию для гелевых композиций, которая обеспечивает максимальную эффективность их применения. Конструкция позволяет осуществлять ультразвуковую (аэрозольную) сшивку в очаге поражения, которая отсутствует у аналогичных устройств, и использовать шприцы объемом 20-25 мл (до 10 мл у иностранных производителей). По мнению врачей ФГБУ «ГВКГ им. Н. Н. Бурденко» Минобороны России, устройство выполняет функции мобильной перевязочной станции, но без бинтов и повязок.
Представление первого автономного комплекса, сшивающего раны биополимерами
В Университете МИСиС представили первый в России «тканевой пистолет», который может останавливать кровотечения и запускать регенеративные процессы при ранениях легкой и средней степени тяжести. Об этом 5 апреля 2023 года Zdrav.Expert сообщили представители НИТУ МИСиС. Устройство, созданное в НОЦ Биомедицинской инженерии НИТУ МИСиС, предназначено для работы в военно-полевых условиях и в зоне ЧС.
Фото: НИТУ МИСиС
Как пояснили ученые, барьерный эффект на поврежденной коже создается за счет параллельной двухкомпонентной высокоточной подачи обезболивающих, кровоостанавливающих, антибактериальных и других веществ на рану. При сшивке биоактивный материал создает пленку на ране, предотвращая попадание бактериальной инфекции и создавая благоприятные условия для ее ускоренного заживления. Для профилактики бактериального заражения и обезболивания возможно использование материалов с добавлением лекарственных средств (антибиотиков, анестетиков).
По словам автора разработки Тимура Айдемира, к.т.н., инженера НОЦ Биомедицинской инженерии НИТУ МИСиС, в отличие от существующих мировых аналогов разработанное устройство является полностью автономным и питается от встроенных аккумуляторных батарей, которые могут быть заряжены через USB-порт.
 | «Перед работой два стандартных шприца объемом 20 мл заправляются биополимерами и медицинскими препаратами. Через специальный порт подсоединяется третий шприц и выполняется заправка устройства сшивающим агентом, далее заправляющий шприц отключается. При нажатии на курок ультразвуковая система одномоментно собирает все компоненты в области печати, тем самым формируя полимерный сшитый биоматериал, способный останавливать кровотечение и ускорять регенерацию ткани», – добавил Тимур Айдемир. |  |
Корпус и детали напечатаны в НИТУ МИСиС c помощью FDM (от англ. Fused Deposition Modeling - печать методом послойного наложения, прим. Zdrav.Expert) и SLA (от англ. Laser Stereolithography Apparatus - лазерная стереолитография, прим. Zdrav.Expert) технологий 3D-печати. Себестоимость изготовленного образца – 40 тысяч рублей. Как отмечают создатели устройства, при запуске в промышленное производство будет использоваться уже не 3D-печать, а литье из пластика, что сделает его еще дешевле. При необходимости, 3D-принтер можно использовать для печати деталей «пистолета» в зоне военных действий.
| | «Мобильные госпитали, разворачиваемые в зоне ЧС или боевых действий, нуждаются в автономном ручном устройстве, которое в сложных условиях остановит кровотечение и ускорит процессы регенерации живой ткани, – объясняет соавтор разработки Фёдор Сенатов, к.ф.-м.н, директор НОЦ Биомедицинской инженерии НИТУ МИСиС. – Существующие на данный момент устройства со схожим принципом работы крупные и сложные для таких условий». | |
Фото: НИТУ МИСиС
Как уточнили в НИТУ МИСиС, полное название запатентованного устройства – ручной автономный комплекс двухкомпонентной 3D-биопечати с ультразвуковой системой полимеризации для лечения раневых поверхностей. Широкие возможности по ручному электромеханическому управлению подачей материалов позволяют точно подстраивать соотношения компонентов и изменять его в режиме реального времени. Система поддерживает шприцы с биоматериалами в 2 раза большего объема, чем у мировых аналогов (до 22 мл), что повышает автономность устройства. Кроме того, в разработанном устройстве сложная система транспорта материала в область печати (например, микрофлюидный чип или высоковольтный преобразователь для получения волокон) заменена на более простую и функциональную, где впервые в печати применена конструкция на основе ультразвуковой мембраны с системой автоподачи сшивающего агента, что позволяет создавать сфокусированную струю аэрозоля из сшивающего агента в области печати.
| | «Созданный на базе НОЦ «БиоИнж» консорциум, в который вошли ведущие университеты, научно-исследовательские центры, инновационные предприятия и стартапы, ставит перед собой амбициозную цель – сформировать национальную отрасль биомедицинских материалов, – рассказала ректор НИТУ МИСиС Алевтина Черникова. – Ученые центра работают над линейкой межпозвоночных кейджей для спинальной хирургии, нейропротезами для лечения поврежденной нервной ткани и др. Исследования ведутся, в том числе, в рамках Передовой инженерной школы «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» НИТУ МИСИС». | |
Ученые уже провели серию исследований invivo на базе НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Результаты показали, что при использовании двухкомпонентного гидрогеля наблюдалось более быстрое заживление ожоговой раны в экспериментах на лабораторных мышах. По состоянию на начало апреля 2023 года проводится изучение тканей после заживления.
