Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

 

НОВОСТИ. Пластическая хирургия

Распустить роборуки: 3D-биопечать на коже улучшит заживляемость ран

Распустить роборуки: 3D-биопечать на коже улучшит заживляемость ран

Смогут ли новые покрытия сравняться по качеству и функционалу с естественными тканями организма.

Ученые разработали новую технологию ЗD-биопечати кожных покровов для лечения ран непосредственно на пациенте. Такая операция производится с помощью усовершенствованной роборуки — шарнирного манипулятора, а в качестве «чернил» используется биовещество с содержанием живых клеток. Для реализации технологии специалисты оснастили устройство специальными насадками, датчиками и контроллерами и разработали необходимое программное обеспечение.

 

Эксперты предполагают, что метод будет эффективен при лечении ран со сложной геометрией, ожогов и хронических дефектов кожи.


Печать на коже

Ученые в НИТУ МИСИС разработали технологию лечения ран и других дефектов кожи методом 3D-биопечати. Он осуществляется непосредственно на теле пациента. В качестве «чернил» ученые используют гидрогель с живыми клетками и питательными веществами для них. А в качестве печатного устройства применяют роборуку — шарнирный манипулятор с шестью степенями свободы, который был особым образом усовершенствован.

Доработки, сделанные учеными, включают в себя комплекс устройств, позволяющих наносить биовещество на поверхность равномерно и безопасно. В том числе сканер для создания трехмерной модели раны и контроллер, который отслеживает мельчайшие изменения состояния поверхности для печати. Они, в частности, могут быть спровоцированы дыханием, мышечными судорогами и другими непроизвольными движениями пациента. Кроме того, установка оснащена устройством, которое позволяет точно дозировать объем субстанции.

Вместе с тем ученые разработали специальную программу, которая позволяет оборудованию самостоятельно выстраивать правильную траекторию движения манипулятора и осуществлять процесс нанесения нового покрытия на рану без участия оператора.

— Преимущество нового метода по сравнению с печатью на обычном стационарном биопринтере заключается в том, что нанесение биовещества производится непосредственно в поврежденную область. В дальнейшем организм человека становится своеобразным биореактором, который доращивает нанесенные на него клетки, — рассказал «Известиям» один из разработчиков технологии, инженер Научно-образовательного центра биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Александр Левин.

Он добавил, что важная особенность метода 3D-биопечати на месте состоит в том, он учитывает рельеф раны. В результате укладываемое биовещество плотно прилегает к тканям организма и хорошо срастается с ними. При этом капилляры (мельчайшие кровеносные сосуды) опутывают новый кожный покров и включают его в общую систему обмена веществ.

При этом ученый уточнил, что в «чернилах» для 3D-биопечати используют собственные клетки пациента, которые нужно заранее получить и успеть вырастить. Поэтому метод будет востребован при лечении ран, которые требуют длительной медицинской терапии. Например, термических и химических ожогов. Также он поможет при врачевании кожных хронических заболеваний, таких как кожные язвы или экземы.

Еще технологию можно применять в системах, где предварительно накоплены банки клеточных материалов возможных пациентов. Например, на судах дальнего следования, в длительных экспедициях в Арктике, в космосе, в подводном мире и других подобных случаях.


Интуитивно понятно

Ученый также отметил, что предложенная технология позволяет избавиться от установок для отдельного выращивания новых кожных покровов и оборудования для хранения напечатанного биоизделия и его транспортировки.

— Еще одно достоинство роборуки в том, что она занимает мало места. При необходимости ее можно свернуть и убрать в уголок. Поэтому такую установку можно без особых сложностей разместить в операционном блоке в качестве одного из приборов, который помогает врачу. Также можно представить ее в составе мобильного быстровозводимого госпиталя, — сообщил Александр Левин.

Он добавил, что технология разрабатывалась таким образом, чтобы выполнить операцию по 3D-печати клеток смог обычный специалист. То есть всё оборудование интуитивно понятно.

В настоящий момент, по словам Александра Левина, научная команда исследует возможности внедрения в технологию алгоритмов искусственного интеллекта. Это даст возможность быстрее и точнее определять параметры раны и правильнее предсказывать микродвижения пациента во время операции.

— Предложенный метод поддерживает естественные химические и биофизические сигналы в организме, что способствует скорости и эффективности восстановления поврежденного участка кожи. Кроме того, он исключает этапы хранения, транспортировки и обработки биологического материала, которые содержат опасность его загрязнения и инфекционного заражения. Поэтому технология видится перспективной, — рассказала «Известиям» научный сотрудник Федерального центра мозга и нейротехнологий Вероника Усатова.

Она отметила, что главная сложность 3D-биопечати на месте заключается в изготовлении структур на сложных поверхностях, подверженных движениям и возмущениям. В своей работе ученые продемонстрировали успешное решение этого ограничения.


Сложности внедрения

— Благодаря биопечати прямо в области раны «созревание» тканеинженерной конструкции будет происходить прямо в организме человека. Это позволит сократить время подготовки напечатанной конструкции в лаборатории. Обычно это занимает несколько недель, — полагает директор Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского университета Минздрава РФ Петр Тимашев.

Вместе с тем эксперт отметил проблемы, связанные с реализацией этой технологии. По его словам, в настоящий момент остаются актуальными вопросы воссоздания сложных структур кожи, таких как сальные и потовые железы, волосы, которые необходимы для полного восстановления функции покровов.

— На данный момент вырастить полноценную кожу в лаборатории не получается. Есть хорошие результаты кожным эквивалентам — это гидрогелевые пласты, которые содержат различные клетки кожи. Но это не полноценная кожа, а ее заготовка, — считает руководитель Центра превосходства персонифицированной медицины Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета Альберт Ризванов.

Он пояснил, что на практике специалисты пока просто наносили такие гидрогели с клетками вручную. В работе ученых продемонстрирована возможность создания роботизированной системы, которая, безусловно, позволит это делать более точно, отметил эксперт. Вместе с тем он выразил надежду, что разработчикам удастся сделать приемлемую стоимость оборудования при внедрении технологии в широкую практику.

— Сложность внедрения в клиническую практику технологий 3D-биопечати состоит в том, что требуется сертификация всех ее составляющих по отдельности. Это и биопринтер как медицинский прибор. И материал для печати (в ряде случаев он регистрируется в качестве фармацевтической субстанции). И, кончено, клеточный материал, — пояснил «Известиям» управляющий партнер лаборатории биотехнических исследований 3D Bioprinting Solutions Юзеф Хесуани.

При этом он напомнил, что согласно закону «О биомедицинских клеточных продуктах» с апреля 2024 года государственная регистрация таких субстанций, произведенных в медицинском учреждении непосредственно для конкретного пациента, будет не нужна. Данные изменения в законодательстве, возможно, приведут к положительной динамике внедрения и использования тканеинженерных конструкций, считает эксперт.

Ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова, в свою очередь, отметила, что разработки ученых опираются на отечественное оборудование и технологии. В том числе один из самых сложных элементов предложенной технологии — роборука — создан российскими биоинженерами. По ее словам, это придает уверенности в успешной реализации проекта.

Автор. Андрей Коршунов
Источник. iz.ru
Администрация сайта med-practic.com не несет ответственности

за содержание информации

 

Услуги эстетической медицины в Армении


 ДА ВИНЧИ КЛИНИКА

 

Ереван, ул. Амиряна, здание 4/6 

+374 10 54 82 73 ,

+374 55 54 82 73 

+374 96 54 82 73

[email protected]

davinciclinic.a

 


Следите

за нами на Facebook!

 

 

Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

В Великобритании для пострадавшего в аварии велосипедиста напечатали на 3D-принтере часть лица
В Великобритании для пострадавшего в аварии велосипедиста напечатали на 3D-принтере часть лица

Велосипедист, получивший тяжелые травмы лица после того, как его сбил пьяный водитель, стал одним из первых пациентов, воспользовавшихся услугами уникального центра трехмерной...

НОВОСТИ. Открытия, происшествия
Шероховатая поверхность имплантатов поможет клеткам лучше приживаться
Шероховатая поверхность имплантатов поможет клеткам лучше приживаться

Ученые НИТУ МИСИС изучили влияние поверхности кремниевых пластин на жизнеспособность и клеточную адгезию – способность клеток прикрепляться к материалу. Как отмечают исследователи, кремний...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Силиконовые импланты могут вызывать аутоиммунные расстройства
Силиконовые импланты могут вызывать аутоиммунные расстройства

Грудные импланты из силикона, использующиеся в пластических операциях, могут стать причиной аутоиммунных и психических нарушений. К такому выводу пришли учёные из Израиля...

Костный дефект лица был восстановлен с применением титановой пластины. nairimed.com
Костный дефект лица был восстановлен с применением титановой пластины. nairimed.com

В медицинский центр «Наири» обратилась молодая девушка, 27 лет, которая жаловалась на костную деформацию лица. В результате клинико-лабораторных и инструментальных методов обследования было диагносцировано...

Новости НОВОСТИ. Цифры и факты из Армении
Кожу для пересадки при ожогах напечатают на принтере
Кожу для пересадки при ожогах напечатают на принтере

Уникальный высокотехнологический принтер способен производить значительные объёмы кожи для лечения ожогов и восстановления целостности кожного покрова. Это устройство может производить участки кожи...

НОВОСТИ. Дерматология НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Лазерная блефаропластика: часто задаваемые вопросы. nairimed.com
Лазерная блефаропластика: часто задаваемые вопросы. nairimed.com

Как подготовиться к бефаропластике?

Перед проведением лазерной блефаропластики не требуется особых подготовительных мероприятий...

Эстетическая медицина
Бариатрические операции могут спасти подростков от ранней смерти
Бариатрические операции могут спасти подростков от ранней смерти

Ожирение и его продолжительность являются значимыми факторами риска диабета 2 типа, сердечно-сосудистых событий, множественного рака и снижения качества жизни. Все это верно не только для взрослых...

НОВОСТИ. Ожирение, похудение
Пластические хирурги назвали самую популярную процедуру у россиянок в 2020 году
Пластические хирурги назвали самую популярную процедуру у россиянок в 2020 году

Пластическая операция по увеличению ягодиц и броулифтинг (эстетическая операция, которая позволяет скорректировать положение бровей и подтянуть кожу на лбу) стали самыми популярными процедурами у россиянок...

В МЦ «Наири» проводятся имиджевые пластические операции
В МЦ «Наири» проводятся имиджевые пластические операции

Уже два года, как Служба пластической, реконструктивной и эстетической хирургии МЦ «Наири» успешно проводит «имиджевые» пластические операции. Это предполагает одномоментное...

Эстетическая медицина
Первый раз в Армении проведена видеоэндоскопическая маммопластика
Первый раз в Армении проведена видеоэндоскопическая маммопластика

Первый раз в Армении проведена видеоэндоскопическая маммопластика с использованием силиконовых эндопротезов. Ее целью было коррекция гипоплазии молочной железы, иными словами увеличение груди. Данную операцию провела пластический хирург...

Здоров и красив Новости НОВОСТИ. Цифры и факты из Армении
Новые технологии вернут чувствительность груди после операции
Новые технологии вернут чувствительность груди после операции

Bionic Breast Project - уникальный проект Университета Чикаго, призванный перевернуть жизнь женщин, перенесших мастэктомию с реконструкцией в связи с раком груди, передает Medical Express. Распространенная жалоба после...

НОВОСТИ. Здоров и красив
В медицинском центре «Наири» одновременно была проведена операция по удалению опухоли и пластическая восстановительная операция. nairimed.com
В медицинском центре «Наири» одновременно была проведена операция по удалению опухоли и пластическая восстановительная операция. nairimed.com

Многофункциональные возможности медицинского центра «Наири» дают возможность проведения современных сложных вмешательств. В последние годы здесь одновременно проводится операция по удалению...

НОВОСТИ. Онкология Новости НОВОСТИ. Цифры и факты из Армении
Особенности Службы пластической и челюстно-лицевой хирургии медицинского центра «Наири»
Особенности Службы пластической и челюстно-лицевой хирургии медицинского центра «Наири»

Особенности Службы пластической и челюстно-лицевой хирургии медицинского центра «Наири» представляет руководитель хирургической службы, доцент Ереванского Государственного Медицинского Университета им. М.Гераци...

НОВОСТИ. ЛОР заболевания Новости НОВОСТИ. Цифры и факты из Армении
Увеличение груди перестанут проводить с использованием определенных имплантатов
Увеличение груди перестанут проводить с использованием определенных имплантатов

Текстурированные грудные имплантаты Biocell компании Allergan покинут российский рынок, сообщает Росздравнадзор. Компания отзывает продукцию добровольно. Причина - было доказано, что эти имплантаты вызывают...

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ