Источник фото: Tomsk.ru
Интересное

Секрет в кремнии: томский ученый усовершенствовал покрытие для сердечного имплантата

10:00 / 05.10.21
1693

Оно стало в 100 раз долговечнее

Мы в социальных сетях:

Сердечно-сосудистые заболевания продолжают оставаться главной причиной смертности в России. По данным Росстата, на 2019 год они составляли 49,27 % от общего числа смертей.

Тем временем томские ученые продолжают сражаться за то, чтобы сделать жизнь пациентов кардиолога дольше. Научный сотрудник Института сильноточной электроники СО РАН Александр Гренадёров вместе с командой разрабатывает покрытие для сердечного насоса. Так называется имплантируемое устройство для вспомогательной поддержки кровообращения в сердце.

Покрытие позволяет сократить образование тромбов на его поверхности и продлить срок службы сердечного насоса аж в 100 раз из-за увеличения износостойкости. А еще — помогает металлическому имплантату снизить воспаление в организме.   

От резисторов до сердечных насосов

Александр рассказал о двух аналогах покрытия томичей. Чаще всего на российские медицинские имплантаты наносят гепариновый раствор. Изделие помещают в жидкость и сверху его обволакивает пленка. Минус в том, что под кровотоком она со временем смывается. Исследователь усовершенствовал другое покрытие, алмазоподобное углеродное (DLC). Оно наносится в вакуумной среде, не смывается, но тоже недолговечно. DLC имеет плохое сцепление и может отслаиваться от поверхности. Чтобы устранить этот недостаток, томские ученые попробовали внедрить в покрытие частицы кремния и добились успеха.

Во-первых, оно стало более гладким. Именно по этой причине на нем почти не образовываются тромбы. Во-вторых, оно обладает лучшей адгезией, то есть не будет отслаиваться и будет примерно вдвое долговечнее.

«У нас было скорее фундаментальное исследование. Применять именно в медицинской сфере изначально не собирались. Покрытие можно применять во множестве сфер: в электронике для создания малогабаритных, безындукционных, прецизионных резисторов; в машиностроении для создания износостойких покрытий на штампах, пресс-формах, трущихся деталях двигателей; в оптике в солнцезащитных очках для поглощения коротковолновой части видимого спектра, вредного для глаз», — рассказывает исследователь.

Работа с медиками началась спонтанно. Медицинский исследовательский центр имени академика Е. Н. Мешалкина и одна из новосибирских компаний разработали титановый насос для сердца с магнитным подвесом. Они написали научную статью, и в ней указали, какие проблемы еще осталось решить. Справиться с ними вполне смогло бы усовершенствованное DLC-покрытие. Три года назад Александр написал им и предложил сотрудничество. В итоге уже скоро усовершенствованный имплантат смогут предложить пациентам кардиохирургов.

О загранице даже мыслей не было

Вначале наш собеседник отучился в Казахстане на учителя физики и собирался работать по специальности. Передумал он после того, как попал на практику в Институт сильноточной электроники. На тот момент Александр поступил в магистратуру Томского политеха. Признается, что приехал за возможностями.

«Учитель — замечательная профессия, я готов был им стать. Да и не скажу, что далеко от нее ушел, ведь работаю со студентами. Но в итоге создавать принципиально новые вещи и приносить ощутимую пользу своими разработками мне показалось важнее», — поделился мужчина.

Александр просит называть его не ученым, а исследователем. Разница в том, что ученый исследует фундаментальные вещи, «смысл жизни, Вселенной и вообще». Исследователь сосредотачивается на сугубо прикладных вопросах в отдельной области науки.

Наш собеседник систематически выезжает на конференции за границу. При этом, по словам исследователя, он даже никогда не думал продолжать свою работу за рубежом. 

«Конечно, в США и Европе другое отношение к медицине, здоровью, и проблема с покрытиями для сердечных насосов там намного актуальнее, чем у нас. На ее решение выделяют финансирование. Но я все же считаю, что тот, кто называет Россию плохой страной для проживания, просто ничего не делает для того, чтобы ее улучшить. И это не только мое мнение. Практика показывает, что патриотизм — одна из причин, которая удерживает исследователей в российских научных институтах», — признается Александр. 

На сегодня для продолжения исследований нужно финансирование. Не до конца завершены испытания на животном. При должном финансировании до момента, когда насос с покрытием смогут устанавливать при операциях людям, понадобится два года.

«На самом деле, в нынешних условиях очень непросто довести научную разработку до логического конца. То есть сделать что-то, получить приемлемый результат на опытах и потом внедрить в производство. Я бы даже сказал, что человека, которому это удается систематически, можно считать успешным в своем русле. Именно к такому результату в работе я стремлюсь», — подытоживает Александр.


Больше историй об уникальных разработках томских ученых и предпринимателей смотрите в нашем проекте «Запатентовано. Сибирь».