В НИТУ «МИСиС» разработали «тканевый пистолет»

Полное название запатентованного устройства — ручной автономный комплекс двухкомпонентной 3D-биопечати с ультразвуковой системой полимеризации для лечения раневых поверхностей. Устройство разработано сотрудниками научно-образовательного центра биомедицинской инженерии Национального исследовательского технологического университета «МИСиС».

Барьерный эффект на поврежденной коже создается за счет параллельной двухкомпонентной подачи обезболивающих, кровоостанавливающих, антибактериальных и других веществ, сообщает пресс-служба вуза. При сшивании биоактивный материал создает пленку на ране, предотвращая попадание бактериальной инфекции и создавая благоприятные условия для ускоренного заживления. Для профилактики бактериального заражения и обезболивания можно использовать материалы с добавлением лекарственных средств — антибиотиков, анестетиков.

«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», — рассказал автор разработки, кандидат технических наук Тимур Айдемир.

Корпус и детали устройства изготовлены в НИТУ МИСИС с применением технологий экструзионной и стереолитографической 3D-печати. Себестоимость опытного образца — сорок тысяч рублей. При запуске в промышленное производство будет использоваться уже не 3D-печать, а литье, что поможет снизить себестоимость.

Широкие возможности по ручному электромеханическому управлению подачей материалов позволяют точно подстраивать соотношения компонентов в режиме реального времени. Вместо сложных систем доставки материалов, например микрожидкостных чипов или высоковольтных преобразователей для получения волокон, используется более простая конструкция на основе ультразвуковой мембраны с системой автоматической подачи сшивающего агента, что позволяет создавать сфокусированные струи аэрозоля.

«Область биомедицинской инженерии для университета «МИСиС» — одна из самых новых и перспективных. Созданный на базе научно-образовательного центра биомедицинской инженерии консорциум, в который вошли ведущие университеты, научно-исследовательские центры, инновационные предприятия и стартапы, ставит перед собой амбициозную цель — сформировать национальную отрасль биомедицинских материалов. Ученые центра работают над линейкой межпозвонковых кейджей для спинальной хирургии, нейропротезами для лечения поврежденных нервных тканей, и другими. Одна из последних разработок — «тканевый пистолет», позволяющий оперативно оказывать первую помощь людям, оказавшимся в чрезвычайной ситуации», — прокомментировала ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.

Ученые уже провели серию исследований in vivo на базе Национального медицинского исследовательского центра онкологии имени Н. Н. Блохина. При использовании двухкомпонентного гидрогеля наблюдалось более быстрое заживление ожоговых ран в экспериментах на лабораторных мышах. Сейчас проводится изучение тканей после заживления.

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.