Российские ученые разработали пистолет для лечения ран
В России создали уникальный пистолет с обратным эффектом. То есть, им нельзя нанести вред, наоборот — он лечит повреждения. Это оружие буквально сшивает раны, обезболивает, предотвращая попадание инфекций, и способствует скорейшему заживлению.
Российский пистолет, заживляющий раны, позволяет отмерить дозировку анестетиков, антибактериальных препаратов и природных полимеров с ювелирной точностью, чего не могут даже мировые аналоги.
Фактически это мобильная перевязочная станция. Пистолет очень легкий – около полу килограмма, оснащен двумя шприцами по 20 миллилитров с биополимерами и лекарственными препаратами. При нажатии на курок, на поверхности кожи образуется биополимерная пленка, которая останавливает кровотечение, защищает рану от инфицирования и ускоряет заживление тканей.
Инновация московских ученых – в ультразвуковой системе распыления, которая фокусирует аэрозольную струю в одной точке, за счет чего с внешней стороны гель затвердевает, образуя пленку, а под ней остается жидким.
"Образуется защитная оболочка – инкубатор, внутри которого происходит деление и ускорение различные регенеративных процессов", – отметил кандидат технических наук, инженер НОЦ биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Тимур Айдемир.
Московские ученые представили первое и пока единственное в мире абсолютно автономное устройство такого типа: пистолет оснащен встроенным аккумулятором – удобен для применения в условиях ЧС и военных действий. Опытный образец работает сразу по трем направлениям: можно промыть рану, откачать лишнюю жидкость и нанести залечивающее вещество.
"Это гели на основе природных полимеров, такие как альгинат, альгинат натрия, желатин, коллаген, добавление хитозана и различных биоактивных веществ и веществ, которые обеспечивают фиксацию геля. Мы говорим о нанесении специальных полимерных природных гелей, содержащих биоактивные компоненты, которые активируют процесс регенерации и позволяют быстрее заращиваться дефекту. То есть мы не печатаем новую кожу. Мы активируем заращивание старой", — отметил кандидат физико-математических наук, директор НОЦ биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Федор Сенатов.
На устройство уже получен патент, в ближайшее время разработчики рассчитывают зарегистрировать его как медицинское устройство, а дальше серийное производство. Наибольший эффект заживляющий пистолет дает на ожогах и рваных ранах. Более крупные повреждения в буквальном смысле запечатывает роботизированная рука – она же ЗD принтер. Устройство тоже мобильное – весит всего 15 килограммов. Восстановить способно не только поврежденную кожу, но и элементы костей. Прямо в человеке планируется печатать специальные поддерживающие структуры для сращивания костной ткани.
"Оператору требуется лишь выставить робот рядом с местом дефекта, и уже эта система автоматически отсканирует дефект и запечатает его. Мы для ускорения заживления используем такие специальные пористые структуры, такую пористую структуру нельзя нанести вручную достаточно качественно", — подчеркнул инженер научного проекта НОЦ биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Александр Левин.
Технологию печати костей, хрящей и даже тонких сосудов головного мозга на 3D принтере развивают и ученые Российского химико-технологического университета.
"Она может позволить получать персонализированные имплантаты тонких сосудов с разветвлением каким-то, различные бифуркации, различные клапаны сердца для того, чтобы обеспечить точное соответствие анатомии человека", — поделился младший научный сотрудник кафедры химического фармацевтического инжиниринга РХТУ Андрей Абрамов.
На принтере печатают, конечно, не сам человеческий орган, а матриксы – высокопористые материалы со сложной геометрией, которые после имплантации зарастают клетками и выполняют функции здорового органа. Технология полностью отечественная – от конструкции самого принтера до создания инновационных биополимерных чернил для него.