Ученые Института Биомедицинских систем НИУ «МИЭТ» Зеленограда предприняли попытку создать искусственную мышцу. На данном этапе в зеленоградском университете уже разработан новый материал, который можно будет применять при операциях, требующих внедрения электропроводимых материалов, без использования драгоценных металлов. О новых разработках зеленоградцев рассказали в пресс-центре вуза.
Сегодня искусственная мышца делается на основе электропроводящих полимеров: чтобы положить ее внутрь человека, нужно сначала нанести на нее электроды из платины, золота или палладия (или другого драгоценного металла). Это сильно увеличивает стоимость имплантата.
– Электрод из материала, разработанного в МИЭТ, будет дешевле на 99,9%. За биопроводность и биосовместимость без использования драгоценных металлов новая разработка МИЭТ получила свой первый патент. Второй – был выдан за хорошую реакцию на деформацию, что крайне важно при имплантации искусственного материала в мышечную ткань: имплантат должен хорошо сокращаться в гармонии с «родной» мышцей в теле человека, – говорится в информационном материале.
В университете объяснили, как будет работать новый материал. Для примера был взят инфаркт миокарда – часть ткани сердечной мышцы омертвляется и перестает деформироваться. На место омертвевшей ткани кладется заплатка из нового материала, а с помощью специальных электронных систем беспроводным способом к ней будет поступать сигнал, заставляющий ее «сокращаться».
Кроме применения нового материала в качестве имплантата, эффективно его использование в качестве датчика деформации. Слои из этого материала 3D-принтером наносятся, допустим, на кожу руки хирурга (как перчатки), и при проведении операций роботами (например, для дистанционных операций или опасных для врачей маневрах на пациентах с ВИЧ) они синхронно и точно повторят движения рук хирурга. Врач делает маневры пальцами, а робот в точности копирует его действия.
Кстати, этот же способ применим и для работы сотрудников спецслужб: специалист может дистанционно с помощью робота и «перчаток» из нового материала обезвредить бомбу или исследовать неизвестный химический состав, не подвергая риску собственную жизнь.
Кандидат физико-математических наук, доцент института БМС НИУ МИЭТ Леван Ичкитидзе говорит, что уже с мая этого года совместно с биологами Тимирязевской академии проводятся эксперименты по имплантации нового материала в организмы животных: кроликов и птиц.
– Первая серия испытаний закончилась успешно, – отмечает Леван Ичкитидзе. – Показатели микроскопии и гистологии мы получили хорошие. Более долгосрочное, полугодовое, испытание планируем завершить в следующем году. После этого ожидаем разрешения на эксперимент с более крупным животным и только потом можно будет думать об апробации материала на человеке.
Леван Ичкитидзе также отметил, что предложенный новый электропроводящий композиционный наноматериал будет востребован в электронике и микроэлектронике, а особенно в бурно развивающем направлении «кожная электроника».
