В МАИ разрабатывают систему для удаления почечных камней

Ученые Московского авиационного института работают над более эффективной системой удаления мелких почечных камней, способной предотвращать рецидивы. Прототип уже испытали на самодельном стенде с 3D-печатным имитатором почек, сообщает пресс-служба вуза.

По статистике, почти у каждого второго пациента урологических стационаров врачи диагностируют мочекаменную болезнь, при этом свыше половины госпитализаций связаны с экстренными показаниями. Несмотря на современные методы лечения, в половине случаев почечные камни повторно появляются через три-пять лет и в семидесяти пяти процентах случаев — через десять лет после первого эпизода. Одна из основных причин — образования меньше двух миллиметров, остающиеся в почечных лоханках. В настоящее время их можно удалить только акустическим воздействием, однако этот метод не сработает, если камни находятся в нижней части почечной лоханки.

Чтобы эффективно удалять мелкие камни (конкременты) и исключить рецидив болезни, группа молодых ученых МАИ под руководством профессора кафедры перспективных материалов и технологий аэрокосмического назначения Камили Кыдралиевой создает магнитоактивный модуль — магнитный зонд, на который наносится специальный полимерный «клей», также обладающий магнитными свойствами.

«Модуль вводится пациенту через эндоскоп, после чего камни «приклеиваются» к нему. Сам «клей» удерживается на зонде за счет магнитных сил. Далее модуль выводится тем же способом, «клей» смывают, при необходимости наносят новый слой и повторяют процедуру», — рассказал участник проекта, студент четвертого курса института общеинженерной подготовки Данил Абрамов.

В американском Стэнфордском университете и австрийском Медицинском университете Граца ведутся схожие разработки с использованием наночастиц магнетита, но подход зарубежных специалистов основан на заполнении пространства почечной лоханки магнитным гидрогелем, чтобы наночастицы оседали на конкременты для последующего извлечения. При этом возникают проблемы полного удаления как гидрогеля, так и камней, а также растет нагрузка на почки из-за увеличения объема жидкости.

Научная группа МАИ уже более десяти лет занимается разработками полифункциональных магнитных наночастиц для применения в биомедицине и экологии, в частности для адресной доставки лекарств и противораковой терапии. Первые исследования по использованию этих технологий для лечения мочекаменной болезни начались в 2024 году.

На начальном этапе прошли оценочные эксперименты по удалению фрагментов почечных камней на примере наиболее часто встречающихся конкрементов — кристаллов оксалата кальция. Исследователи провели опыты на стенде собственной разработки, включающем напечатанную на 3D-принтере почечную лоханку и созданный магнитоактивный модуль.

«Показана успешность использования магнитных полимерных «клеев» для адгезии частиц оксалата кальция — до ста тридцати граммов частиц на один грамм полимерного «клея». Испытания проводились в среде, физиологически релевантной почке человека», — пояснил Данил Абрамов.

Сейчас исследователи занимаются доработкой механизма магнитоактивного модуля и экспериментами по оценке токсичности полимерного «клея», затем будет принято решение о проведении доклинических испытаний.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.