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.Дмитрий Бородачев, DатаРу Облако: Наше преимущество — мультивендорная модель предоставления облачных услуг 
«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.
Первый в России «тканевой пистолет», сшивающий раны биополимерами
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».
|
|
«Тканевой пистолет» позволяет оперативно оказывать первую помощь людям, оказавшимся в чрезвычайной ситуации
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.