Исследователи Томского политехнического университета разработали уникальную систему многоканального электроспиннига, предназначенную для изготовления искусственных кровеносных сосудов. С ее помощью можно получать сосуды из отечественных полимерных материалов. Такие искусственные сосуды не только дешевле зарубежных аналогов за счет использования отечественного сырья, но и более точно имитируют внутреннюю организацию кровеносного сосуда, а также его поведение в организме пациента. Проект реализован при поддержке федеральной программы Минобрнауки «Приоритет 2030».
Установка для создания искусственных сосудов — совместный проект специалистов Инженерной школы ядерных технологий, Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий, Инженерной школы новых производственных технологий Томского политеха. Она позволит решить проблему обеспечения российских хирургов высококлассными доступными материалами.
«Разработанная нами технология простая, легко масштабируемая, позволяет изготавливать искусственные сосуды диаметром от 1 до 40 мм. Это дает возможность создавать с ее помощью не только крупные магистральные артерии, но и маленькие вены. При этом изделия не уступают по своим качественным характеристикам сосудам американского и французского производства, которые сегодня считаются золотым стандартом. Кроме того, с помощью нашей установки можно изготавливать не только сосуды, но и другие имплантаты, имеющие форму условной трубки: искусственные желчные протоки, мочеточники, гортань, трахею»,
— подчеркивает руководитель проекта, научный сотрудник Инженерной школы ядерных технологий ТПУ Евгений Больбасов.
«Материалом для будущих имплантатов могут являться как биостабильные полимеры, например, фторопласты, так и биорезорбируемые полиэфиры, такие как полимолочная кислота или поликапролактон. При этом установка позволяет формировать из таких полимеров сложный композит, уникальный как по химическому составу, так и по пространственной организации», — рассказывает инженер Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Ульяна Чернова.
Для изготовления искусственных сосудов применяется метод электроспиннинга. Особенность установки заключается в том, что в режиме реального времени можно управлять свойствами создаваемого композита. А, значит, управлять внутренней структурой и свойствами самого имплантата.
Добиться такого результат позволяют уникальные технические решения, предложенные и воплощенные в жизнь группой разработчиков.
«Устройство позволяет на одном сборочном коллекторе реализовывать полный производственный цикл. Система имеет три независимых канала и 12 степеней свободы независимых координат перемещения и вращения изделия, которыми можно управлять независимо по каждому из каналов. Что, в свою очередь, позволяет создавать имплантаты под индивидуальные требования», — отмечает инженер Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Егор Адамов.
«Сегодня мы готовы к тиражированию разработанной нами системы и поставкам этого, безусловно, необходимого оборудования не только в медицинские центры, но и в любые другие научно-производственные организации России, использующие метод электроспиннига в решении своих технологических задач», — говорит Евгений Больбасов.