https://ria.ru/20230410/pistolet-1863820002.html
Поможет военным. Российские ученые создали уникальное устройство
Поможет военным. Российские ученые создали уникальное устройство - РИА Новости, 10.04.2023
Поможет военным. Российские ученые создали уникальное устройство
В НИТУ МИСиС представили первый в России тканевой пистолет — мобильное устройство для обработки мелких и средних ран в военно-полевых условиях или зоне... РИА Новости, 10.04.2023
2023-04-10T08:00
2023-04-10T08:00
2023-04-10T08:13
наука
технологии
здоровье
биология
медицина
россия
мисис
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e7/04/07/1863714262_0:199:3072:1927_1920x0_80_0_0_db34193c7a255d6137023fc69b43e28e.jpg
МОСКВА, 10 апр — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. В НИТУ МИСиС представили первый в России тканевой пистолет — мобильное устройство для обработки мелких и средних ран в военно-полевых условиях или зоне чрезвычайных ситуаций. Проект реализовали в центре биомедицинской инженерии — ведущей российской лаборатории в области биопринтинга, то есть технологии 3D-печати живыми клетками.Впереди планеты всейВ 2003-м Владимир Миронов, в настоящее время — научный руководитель НОЦ биомедицинской инженерии НИТУ МИСиС, опубликовал пионерскую работу о трехмерной биопечати Organ printing: computer-aided jet-based 3D tissue engineering.Приборов для печати биологических объектов тогда не было, и ученые приспосабливали для этого обычные 3D-принтеры, заливая в них "биочернила" из живых клеток. Клетки брали у пациента и размножали в лаборатории.В 2013 году российская компания 3D Bioprinting Solutions под научным руководством Миронова разработала биопринтер FABION. В 2015-м на нем впервые в мире напечатали искусственный орган — щитовидную железу мыши. После пересадки орган у грызуна прижился, выполнял свои функции.Важное направление биопринтинга — создание имплантатов для твердых и мягких тканей. В НИТУ МИСиС научились печатать биосовместимые имплантаты ушной раковины, ускоряющие регенерацию. Пластические операции на ушах сегодня — одни из самых востребованных из-за частых повреждений ушного хряща в результате травм, ожогов, опухолей, а также врожденных дефектов.Современная аддитивная 3D-печать позволяет изготавливать строго индивидуальные имплантаты с точным воспроизведением формы и рельефа ушной раковины пациента.Также на биопринтерах печатают хрящи. Пока их испытывают на лабораторных мышах, но технология уже готова."Живительный" пистолетОдно из последних достижений — тканевой пистолет. Прибор помещается в небольшом чемодане, который легко переносит один человек."Мобильные госпитали, разворачиваемые в зоне чрезвычайных ситуаций или боевых действий, нуждаются в автономном ручном устройстве, которое остановит кровотечение и ускорит процессы регенерации живой ткани, — говорит соавтор новинки Федор Сенатов, директор НОЦ биомедицинской инженерии НИТУ МИСиС. — Существующие устройства со схожим принципом работы — крупные и сложные".Полное название прибора, на который уже получили патент, — "ручной автономный комплекс двухкомпонентной 3D-биопечати с ультразвуковой системой полимеризации для лечения раневых поверхностей".В пистолет устанавливают два шприца стандартной формы по 20 мл с биополимерами и медицинскими препаратами. Через специальный порт подсоединяется третий шприц со связывающим агентом. При нажатии на курок ультразвуковая система посредством распыления собирает все компоненты на пьезоэлектрической мембране, и готовая смесь подается в область печати."Струя закрывает рану и лечит, — объясняет первый автор разработки, инженер НОЦ биомедицинской инженерии, кандидат технических наук Тимур Айдемир. — В отличие от зарубежных аналогов, наше устройство — полностью автономное. Встроенные аккумуляторные батареи можно заряжать через USB-порт".Пленка на ране создает благоприятные условия для ускоренного заживления, предотвращает попадание инфекции. Для профилактики бактериального заражения и обезболивания есть материалы с лекарственными средствами — антибиотиками, анестетиками и другими. Управление подачей материалов — ручное электромеханическое, пропорции легко меняются в режиме реального времени.Корпус и детали пистолета изготовили тут же, в НИТУ МИСиС, c помощью 3D-печати. Инженеры подчеркивают, что это можно повторить где угодно, даже в зоне боевых действий. Себестоимость — всего 40 тысяч рублей. При серийном производстве будет уже не 3D-печать, а литье из пластика, что еще больше удешевит устройство.Основа заживляющей смеси — гидрогель из природных полимеров, альгинаты и желатины. Для усиления свертываемости крови можно добавить высокомолекулярные белковые соединения типа фибринов.Устройство испытали на лабораторных животных с ожогами в НМИЦ онкологии имени Н. Н. Блохина. С гидрогелевым покрытием ожоговая рана затягивалась гораздо быстрее, чем с обычными средствами. Ученые сейчас изучают ткани после заживления.Робот-санитарВ МИСиС есть и более капитальная разработка в той же области — биопринтер в форме роботической руки. Тоже годится для полевых госпиталей. В отличие от тканевого пистолета, здесь материал наносится автоматически — в соответствии с программой, составленной по результатам сканирования дефекта.Это совместный российско-белорусский проект. Базовую конструкцию белорусских инженеров доработали в компании 3D Bioprinting Solutions так, чтобы можно было печатать прямо на пациенте — in situ, как выражаются ученые. Для этого добавили датчики, которые останавливают принтер у поверхности тела. При этом защитное покрытие наносится не сплошной пленкой, а в виде сеточки."Гидрогель ускоряет заживление, но сплошной слой не позволяет ткани дышать", — поясняет Федор Сенатов.Такого нет ни у одного зарубежного аналога. Кроме того, наше устройство значительно легче импортных — меньше 14 килограммов. А самое главное достоинство — возможность наносить покрытие на поверхность любой конфигурации. На обычном биопринтере это невозможно.У роботической руки шесть степеней свободы. Это тоже уникальная особенность.Пока представили первый прототип мобильного полевого биопринтера. Он рассчитан лишь на небольшие раны. Но, по словам инженеров, установить другие распылители и увеличить зону обработки — не проблема. Был бы заказчик. Переговоры с представителями оборонного ведомства уже идут. Ученые надеются, что их устройство, спасающее жизни людей, скоро появится в госпиталях.
россия
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2023
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
технологии, здоровье, биология, медицина, россия, мисис
Наука, Технологии, Здоровье, биология, Медицина, Россия, МИСиС
МОСКВА, 10 апр — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. В НИТУ МИСиС представили первый в России тканевой пистолет — мобильное устройство для обработки мелких и средних ран в военно-полевых условиях или зоне чрезвычайных ситуаций. Проект реализовали в центре биомедицинской инженерии — ведущей российской лаборатории в области биопринтинга, то есть технологии 3D-печати живыми клетками.
В 2003-м Владимир Миронов, в настоящее время — научный руководитель НОЦ биомедицинской инженерии НИТУ МИСиС, опубликовал пионерскую работу о трехмерной биопечати Organ printing: computer-aided jet-based 3D tissue engineering.
Приборов для печати биологических объектов тогда не было, и ученые приспосабливали для этого обычные 3D-принтеры, заливая в них "биочернила" из живых клеток. Клетки брали у пациента и размножали в лаборатории.
В 2013 году российская компания 3D Bioprinting Solutions под научным руководством Миронова разработала биопринтер FABION. В 2015-м на нем впервые в мире напечатали искусственный орган — щитовидную железу мыши. После пересадки орган у грызуна прижился, выполнял свои функции.
Важное направление биопринтинга — создание имплантатов для твердых и мягких тканей. В НИТУ МИСиС научились печатать биосовместимые имплантаты ушной раковины, ускоряющие регенерацию. Пластические операции на ушах сегодня — одни из самых востребованных из-за частых повреждений ушного хряща в результате травм, ожогов, опухолей, а также врожденных дефектов.
Современная аддитивная 3D-печать позволяет изготавливать строго индивидуальные имплантаты с точным воспроизведением формы и рельефа ушной раковины пациента.
Также на биопринтерах печатают хрящи. Пока их испытывают на лабораторных мышах, но технология уже готова.
Одно из последних достижений — тканевой пистолет. Прибор помещается в небольшом чемодане, который легко переносит один человек.
"Мобильные госпитали, разворачиваемые в зоне чрезвычайных ситуаций или боевых действий, нуждаются в автономном ручном устройстве, которое остановит кровотечение и ускорит процессы регенерации живой ткани, — говорит соавтор новинки Федор Сенатов, директор НОЦ биомедицинской инженерии НИТУ МИСиС. — Существующие устройства со схожим принципом работы — крупные и сложные".
Полное название прибора, на который уже получили патент, — "ручной автономный комплекс двухкомпонентной 3D-биопечати с ультразвуковой системой полимеризации для лечения раневых поверхностей".
В пистолет устанавливают два шприца стандартной формы по 20 мл с биополимерами и медицинскими препаратами. Через специальный порт подсоединяется третий шприц со связывающим агентом. При нажатии на курок ультразвуковая система посредством распыления собирает все компоненты на пьезоэлектрической мембране, и готовая смесь подается в область печати.
"Струя закрывает рану и лечит, — объясняет первый автор разработки, инженер НОЦ биомедицинской инженерии, кандидат технических наук Тимур Айдемир. — В отличие от зарубежных аналогов, наше устройство — полностью автономное. Встроенные аккумуляторные батареи можно заряжать через USB-порт".
Пленка на ране создает благоприятные условия для ускоренного заживления, предотвращает попадание инфекции. Для профилактики бактериального заражения и обезболивания есть материалы с лекарственными средствами — антибиотиками, анестетиками и другими. Управление подачей материалов — ручное электромеханическое, пропорции легко меняются в режиме реального времени.
Корпус и детали пистолета изготовили тут же, в НИТУ МИСиС, c помощью 3D-печати. Инженеры подчеркивают, что это можно повторить где угодно, даже в зоне боевых действий. Себестоимость — всего 40 тысяч рублей. При серийном производстве будет уже не 3D-печать, а литье из пластика, что еще больше удешевит устройство.
Основа заживляющей смеси — гидрогель из природных полимеров, альгинаты и желатины. Для усиления свертываемости крови можно добавить высокомолекулярные белковые соединения типа фибринов.
Устройство испытали на лабораторных животных с ожогами в НМИЦ онкологии имени Н. Н. Блохина. С гидрогелевым покрытием ожоговая рана затягивалась гораздо быстрее, чем с обычными средствами. Ученые сейчас изучают ткани после заживления.
В МИСиС есть и более капитальная разработка в той же области — биопринтер в форме роботической руки. Тоже годится для полевых госпиталей. В отличие от тканевого пистолета, здесь материал наносится автоматически — в соответствии с программой, составленной по результатам сканирования дефекта.
Это совместный российско-белорусский проект. Базовую конструкцию белорусских инженеров доработали в компании 3D Bioprinting Solutions так, чтобы можно было печатать прямо на пациенте — in situ, как выражаются ученые. Для этого добавили датчики, которые останавливают принтер у поверхности тела. При этом защитное покрытие наносится не сплошной пленкой, а в виде сеточки.
"Гидрогель ускоряет заживление, но сплошной слой не позволяет ткани дышать", — поясняет Федор Сенатов.
Такого нет ни у одного зарубежного аналога. Кроме того, наше устройство значительно легче импортных — меньше 14 килограммов. А самое главное достоинство — возможность наносить покрытие на поверхность любой конфигурации. На обычном биопринтере это невозможно.
У роботической руки шесть степеней свободы. Это тоже уникальная особенность.
Пока представили первый прототип мобильного полевого биопринтера. Он рассчитан лишь на небольшие раны. Но, по словам инженеров, установить другие распылители и увеличить зону обработки — не проблема. Был бы заказчик. Переговоры с представителями оборонного ведомства уже идут. Ученые надеются, что их устройство, спасающее жизни людей, скоро появится в госпиталях.
