Первый в России «тканевый пистолет», сшивающий раны биополимерами
Ученые Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС запатентовали инновационный «тканевый пистолет», предназначенный для остановки кровотечений и ускоренной регенерации тканей при ранениях легкой и средней степени тяжести. Он разработан для работы в полевых условиях и в зоне ЧС. В сотрудничестве с медиками уже создано три версии устройства, модифицированные под различные задачи, им дали названия «Подорожник», «Фибробластер» и «Лекарь». Пистолет может быть адаптирован под конкретные требования заказчика, что делает его универсальным инструментом для различных клинических сценариев: например, если в клинике хирургам нужна инфузия и промывка, то в мобильном госпитале требуется биопечать и быстрое закрытие раны.
«Лекарь» создает барьерный эффект на поврежденной коже, применяя параллельную двухкомпонентную высокоточную подачу обезболивающих, кровоостанавливающих и антибактериальных веществ. Каждый шприц этого устройства содержит компонент, который не может быть заранее смешан с другими — плотное, упругое покрытие формируется только при нанесении на рану. В устройстве используют одобренные лекарственные препараты и гелевые композиции от российской компании «Колетекс».
При сшивке биоактивный материал формирует пленку на ране, предотвращая инфекцию и способствуя ускоренному заживлению. Рану площадью 10 см2 пистолет закрывает защитно-лечебным полимерным слоем за 2 секунды. Устройство полностью автономно и питается от встроенных аккумуляторных батарей, которые заряжаются через USB-порт. Корпус и детали напечатаны с помощью 3D-принтера, который собрали в НИТУ МИСИС. Ультразвук встроен в печатающую головку устройства, и его работа включает газодинамическую систему фокусировки струи аэрозоля.
«Подорожник», первая версия пистолета, представленная в апреле 2023 г.
Проточная промывка — дополнительная функция, которая обеспечивает откачку промывочной среды и улучшает регенерацию за счет быстрого удаления инфицированных элементов раны под небольшим давлением. Также в устройстве есть функции всасывания и дозирования, но основной остается биопечать.
«Лекарь», облегченная и усовершенствованная модель
Конструкция устройства позволяет осуществлять ультразвуковую сшивку двух биоактивных компонентов (мономера и препарата), используя шприцы с лекарством объемом 20–25 мл (в то время как у иностранных производителей — до 10 мл). Вес устройства не превышает 350 граммов, поэтому с ним можно работать одной рукой. Благодаря мобильности и удобству в использовании средний медперсонал и хирурги способны поставить на поток обработку ран до того, как пострадавших отправят на следующий этап оказания медицинской помощи.
Ученые уже провели серию успешных испытаний in vivo в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина. Эксперименты на лабораторных мышах с ожогами показали, что спустя неделю после применения двухкомпонентного гидрогеля раны заживают значительно быстрее, чем при использовании обычных гелей. Сейчас проводится изучение тканей после заживления.
