В МИЭТе нашли способ устранять дефекты сердца | Новости Зеленограда | Окружная электронная газета Зеленограда
Учредитель: Префектура ЗелАО г. Москвы Учредитель: Префектура ЗелАО г. Москвы

В МИЭТе нашли способ устранять дефекты сердца


Новая электропроводящая конструкция, предложенная учеными Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ, предназначена для создания тканенинженерных имплантатов и покрытий для сердечно-сосудистых приборов.

Конструкция может использоваться как для создания самостоятельных тканенинженерных имплантатов для устранения дефектов сердца, так и покрытий для сердечно-сосудистых приборов, например, аппаратов вспомогательного кровообращения, стентов и др. Об этом свидетельствуют результаты исследований атомно-молекулярной структуры, электропроводности и твердости, а также био- и гемосовместимости слоев.

При использовании в качестве покрытия композитные слои могут являться связующим звеном между сердечно-сосудистым прибором и текущей кровью, предотвращая повреждения клеток крови и тем самым снижая неблагоприятные эффекты для пациента и уменьшая общую нагрузку на систему здравоохранения.

 

Социальная значимость новой технологии

Ежегодно в мире происходит более 17 миллионов смертей от сердечно-сосудистых заболеваний, и это число продолжает расти. Значительная часть смертей связана с сердечной недостаточностью, лечением которой в терминальной стадии является пересадка донорского сердца либо установка аппаратов вспомогательного кровообращения. При этом наблюдается острая нехватка донорских сердец, а в случае аппаратов вспомогательного кровообращения нередки побочные явления, связанные с плохой совместимостью материала аппарата с текущей кровью. Ученые активно ищут способы регенерации тканей пациентов без использования донорских тканей, и одним из вариантов является применение методов тканевой инженерии – выращивание здоровой ткани из собственных клеток пациента на специальных каркасах. Каркасы с клетками далее имплантируются в место дефекта, обеспечивая заживление поврежденной ткани.

 

Что в составе

Конструкция, предложенная учеными МИЭТа, состоит из композитных слоев, в состав которых входят углеродные нанотрубки и биополимеры. В качестве биополимеров использовались белок крови альбумин, белок соединительной ткани коллаген и природный абсорбент полисахарид хитозан. Композитные слои формировались с помощью разработанного лазерного 3D-принтера, а жидкая дисперсная среда из биополимеров и нанотрубок выступала в роли чернил для него.

– Слои конструкций создавались с помощью формирования разветвленной трехмерной сети из нанотрубок с узлами проводимости в матрицах биополимеров, – поясняет руководитель научной группы, к.ф.-м.н., доцент института БМС МИЭТ, заведующий лабораторией биомедицинских нанотехнологий Александр Герасименко. – Лазерное излучение позволило обеспечить электропроводность сети и, соответственно, конструкций, превышающую электропроводность аналогичных образцов, полученных обычным нагревом, например, в термостате.

 

Исследования

Полученному экспериментальному эффекту предшествовали теоретические исследования связывания нанотрубок между собой для образования электропроводящей структуры. Значения электропроводности разработанных конструкций соответствуют электропроводности миокарда (сердечной мышцы). Это важно для создания сердечных имплантатов, которые должны быть электропроводящими, поскольку сердце генерирует электрический ток, распространяющийся по сердечной ткани и обеспечивающий его сокращение. Разветвленная сеть из углеродных нанотрубок, сформированная с помощью лазерного излучения, способствовала повышению механической прочности по всему объему конструкций.

Кроме того, в результате экспериментов было выявлено, что технология позволяет управлять пористостью конструкций. Ученые обнаружили физический механизм образования паровой оболочки вокруг нанотрубок, влияющий на образование пор, при воздействии на них импульсами лазерного излучения с определенной энергией. Для этого были использованы знания в области нелинейно-оптических исследований материалов с нанотрубками.

Пористость конструкций была настроена таким образом, что они содержали поры с малыми и большими размерами. Малые поры будут обеспечивать прорастание кровеносных капилляров и нервных волокон, а большие – заполняться клетками сердца.

В результате эксперимента удалось продемонстрировать жизнедеятельность клеток сердца в пористой 3D-структуре каждого из композитных слоев конструкций. Через двое суток клетки в структуре композитных слоев начинали образовывать фрагменты элементарного слоя эндотелия, а композитные слои при этом обеспечили благоприятное воздействие на кровь. Поскольку сердечно-сосудистые имплантаты должны при контакте предотвращать разрушение оболочек красных клеток крови (эритроцитов), которые содержат гемоглобин, переносящий кислород по организму, то ученые провели исследования уровня гемолиза крови при контакте с разработанными конструкциями в соответствии с протоколом этического комитета Сеченовского университета. Испытания с кровью также закончились положительно.

Более подробно о разработке лазерной технологии фабрикации конструкций из композитных слоев на основе биополимеров и одностенных углеродных нанотрубок, разработанной в рамках проекта 20‐49‐04404 Российского научного фонда, можно почитать в научном журнале Composite Structures.

Подпишитесь на рассылку:

  • RSS подписка
  • email подписка

Другие новости раздела


Сергунина: В Москве пройдут соревнования по робототехнике для школьников
11.03.2021 10:30

В инновационно-образовательном комплексе «Техноград» состоятся региональные отборочные соревнования по робототехнике First Lego League. 

Музыкальная школа Зеленограда дважды занесена в книгу рекордов Гиннеса
10.03.2021 15:12

Директор школы Марина Соловьева рассказала о проведенном капремонте и достижениях учащихся в эфире радиопрограммы «Зеленоград сегодня».

НИИМЭ провел ознакомительную практику для студентов МФТИ
10.03.2021 12:35

Всего в этом году в ознакомительной практике приняли участие 57 студентов третьего курса МФТИ.

Собянин открыл первую смену учебных сборов в центре «Авангард»
09.03.2021 13:54

Комплекс, занимающий 28,45 га территории парка «Патриот», был возведён за 372 дня.

Центр компьютерного обучения и дополнительного образования  приглашает школьников и родителей на IT-Конференцию
09.03.2021 08:45

IT-Конференция состоится 14 марта в 12.00 в режиме онлайн и пройдет в совмещенном формате с Днем открытых дверей.

В МИЭТе ученые и специалисты в области юриспруденции обсудили вопросы кибербезопасности
02.03.2021 12:15

Более ста ученых и специалистов в области юриспруденции и технических направлений собрались на II Международной научно-практической конференции «Высокотехнологичное право: генезис и перспективы».

В Москве начался самый масштабный в России чемпионат профмастерства
02.03.2021 11:50

В столице стартовал IX Открытый чемпионат профессионального мастерства «Московские мастера» по стандартам WorldSkills Russia 2020-2021.

В МИЭТ состоится встреча с представителями X5 Retail Group
28.02.2021 12:33

X5 Retail Group занимается созданием и развитием брендов сетевых компаний, среди наиболее крупных клиентов – розничные сети «Пятерочка», «Перекресток» и «Карусель».

Большой День открытых дверей пройдет в МИЭТе 4 апреля
25.02.2021 14:13

День открытых дверей состоится в смешанном формате, количество очных участников будет ограничено.

В феврале исполнилось десять лет со дня создания в МИЭТе кафедры информационной безопасности
24.02.2021 11:26

За десять лет кафедра подготовила более 330 специалистов в области информационной безопасности, из них 45% получили диплом с отличием.

Московские школьники смогут разработать свои ИТ-проекты для МЭШ
18.02.2021 09:38

Ученики 7-11-х классов и студенты первого и второго курсов колледжей смогут разработать образовательные приложения и создать программные продукты для Московской электронной школы.

Миэтовцы стали лауреатами конкурса «Инфофорум – Новое поколение»
17.02.2021 15:55

В номинации «Студент года» лауреатом премии стала магистрантка Мария Короленко, а в номинации «Образовательный центр года» – кафедра информационной безопасности НИУ МИЭТ.

Собянин значительно расширил круг участников проекта «Музеи – детям»
16.02.2021 13:36

Круг участников проекта «Музеи – детям» будет расширен за счет включения в него учащихся негосударственных учебных заведений.

Миэтовец одержал победу во Всероссийском конкурсе на лучшую студенческую научную работу
15.02.2021 16:31

Магистрант кафедры информационной безопасности МИЭТ Султан Феизов занял первое место в конкурсе студенческих научных работ.

Зеленоградские студенты снова в аудиториях
12.02.2021 11:35

Вернулись в аудитории студенты-очники зеленоградского отделения МГПУ, МИЭТ перешел на смешанный формат обучения.

Креативных ребят приглашают на занятия по программе «Связи с общественностью: характер и элементы PR-деятельности»
11.02.2021 17:32

Вы получите большую теоретическую базу по связям с общественностью и на практике научитесь организовывать различные PR-мероприятия.

Клуб общения на английском языке в КЦ «Зеленоград» возобновляет работу в очном формате
10.02.2021 13:10

Ближайшее занятие пройдет 24 февраля в коворкинг-зоне второго этажа.

В МИЭТе весенний семестр начнется в смешанном формате
08.02.2021 13:48

Занятия будут проходить и очно, и дистанционно.

Собянин: Московские студенты возвращаются к очному обучению
05.02.2021 15:23

Московские студенты возвращаются к очному обучению 8 февраля, их транспортные карты будут разблокированы.

Депутат МГД Титов: Венчурная академия привлечет внимание к перспективным направлениям экономики Москвы
27.01.2021 10:11

По мнению депутата, обучение в «Венчурной академии» повысит компетенции инвесторов и откроет перспективные направления для финансирования.

Собянин продлил проект «Школа профессионального роста»
26.01.2021 17:46

Мэр Москвы Сергей Собянин поручил продолжить реализацию проекта «Школа профессионального роста» для студентов-медиков.

Проект «Школа профессионального роста» для студентов-медиков будет продолжен
26.01.2021 15:53

Участники школы проходят дополнительное обучение и практику в медучреждениях Москвы.

МИЭТ проведет очные консультации по направлениям подготовки
26.01.2021 13:26

30 января МИЭТ ждет учащихся 11-х классов на очные консультации по направлениям подготовки.

В районе Старое Крюково студентов МИЭТа поздравили с Татьяниным днем
26.01.2021 11:25

Ребята подключились к онлайн-встрече с председателем профсоюзной организации сотрудников и студентов МИЭТ, муниципальным депутатом Ириной Горбачевой.

В МИЭТе нашли способ устранять дефекты сердца
25.01.2021 09:33

Новая электропроводящая конструкция предназначена для создания тканенинженерных имплантатов и покрытий для сердечно-сосудистых приборов.

Замдиректора школы №1557 им. Капицы: Нельзя допустить, чтобы у учеников и учителей возникали стрессы и тревожные состояния
22.01.2021 16:03

Педагогический состав школы постарался сделать первую учебную неделю максимально простой, легкой и стабильной.

Как робот Валли с Димой подружился
22.01.2021 15:31

Ученик зеленоградской школы стал победителем Национального чемпионата профессионального мастерства среди ребят с ограниченными возможностями здоровья «Абилимпикс» в компетенции «Инженерный дизайн САD».

Зеленоградская компания «Нейроботикс» организовала курс по созданию нейроигр
20.01.2021 16:14

Задачей курса было самостоятельное или командное создание нейроигры, управляемой с помощью показателей медитации или концентрации.

26 февраля пройдет II Международная научно-практическая конференция «Высокотехнологичное право: генезис и перспективы»
19.01.2021 09:22

НИУ МИЭТ приглашает принять участие в конференции, посвященной актуальным проблемам борьбы с киберпреступлениями.

В январе в МИЭТ пройдут День открытых дверей онлайн и очные консультации по направлениям
14.01.2021 16:30

23 января МИЭТ приглашает школьников и их родителей на День открытых дверей онлайн, а 30 января – на очные консультации для учащихся 11-х классов.


Фото & ВидеоВСЕ »

Новости Москвы