Зеленоградские ученые разрабатывают 3D-печатные искусственные мышцы

Ученые Национального исследовательского университета «Московский институт электронной техники» (НИУ МИЭТ) работают над созданием искусственных мышц. Новые материалы предполагается применять в хирургических операциях и для изготовления датчиков с помощью 3D-принтеров.Под искусственными мышцами подразумеваются электроактивные полимеры, деформируемые под воздействием электрического тока. Как сообщает пресс-служба вуза, специалисты Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ под руководством профессоров Виталия Подгаецкого и Сергея Терещенко разработали новый материал для применения в операциях, требующих внедрения электропроводящих материалов. В настоящее время электроды искусственных мышц покрываются платиной, золотом или палладием, что приводит к значительному росту стоимости. Новая же разработка позволит сократить издержки на изготовление электродов более чем на 99%.

Искусственная мышца с высокой степенью биосовместимости может состоять из биологического материала, например бычьего сывороточного альбумина, или карбоксиметилцеллюлозы с добавками коллагена и хитозана и наполнителем из углеродных трубок. Массовая доля последних не превышает одного процента. Форму мышцы можно менять в зависимости от назначения, изготавливая однослойные или объемные структуры. Например, в случае инфаркта миокарды омертвевшие мышцы можно заменить пульсирующей электроактивной заплаткой, а при вживлении в пищевод или мочевой пузырь имплантат можно заставить открываться или закрываться по команде. Такие же материалы можно использовать и в качестве материалов для тензометрических датчиков, печатая сенсоры с помощью 3D-принтера прямо поверх кожи, чтобы роботизированные хирургические системы в точности повторяли движения рук хирурга. Научная команда уже оформила два патента. Как поясняют разработчики, с мая этого года проводятся эксперименты по имплантации нового материала в организмы птиц и кроликов.

«Первая серия испытаний закончилась успешно. Показатели микроскопии и гистологии мы получили хорошие. Более долгосрочное, полугодовое испытание планируем завершить в следующем году. После этого ожидаем разрешения на эксперимент с более крупными животными и только потом можно будет думать об апробации материала на человеке», – рассказывает кандидат физико-математических наук, доцент института БМС НИУ МИЭТ Леван Ичкитидзе.

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.