Трансплантация сегодня относительно доступная операция. Врачи могут пересадить пациенту донорский орган или даже поставить искусственный, механический протез. Но даже при всём совершенстве современной медицинской техники подобное вмешательство в организм человека всё равно остаётся крайне рискованной и дорогостоящей операцией. Средний срок, на который можно продлить жизнь пациента после такой трансплантации, составляет не более 10 лет.
Альтернативой хирургического лечения является кардиомиопластика - пересадка скелетной мышцы в область вокруг сердца. Так врачи могут купировать симптомы и замедлить развитие деградации тканей. Эта операция немногим дешевле пересадки, но по степени сложности почти не отличается от трансплантации целого органа.
Решение было найдено на стыке электротехники, биологии и нанотехнологий. Ранее подобные устройства применялись исключительно в робототехнике. До применения в инвазивной - подразумевающей хирургическое вмешательство - медицине дело не доходило. Разработанные приводы и актюаторы - устройства и элементы, совершающие заданные действия на основе электрических импульсов - было практически невозможно имплантировать в человеческий организм без осложнений или негативных последствий.
Патент:2675062. Авторы: Леван Ичкитидзе, Александр Герасименко, Сергей Терещенко, Сергей Селищев. Патентообладатель: Московский институт электронной техники.
Новая искусственная мышца создана на основе электроактивных ионных полимеров. В сердечную «заплату» толщиной не более 200 микрометров интегрируют активные элементы, которые содержат электропроводящие слои из наноматериала толщиной 20-30 микрометров, электроактивные полимеры и электролит. Для производства электропроводящих слоёв используется композитный наноматериал из бычьего сывороточного альбумина - белка плазмы крови крупного рогатого скота и углеродных нанотрубок. Он относительно дешёв, но самое главное - обладает высокой степенью биосовместимости и не вызывает аллергических реакций. С помощью элемента питания через электроды «заплатки» подаётся ионный ток, и на одном из них происходит окисление, а на другом, где собираются ионы другой полярности, - восстановление. Полоска «заплатки» изгибается, а сердце бьётся по новой: сердечная ткань сокращается и расширяется. Но теперь уже под воздействием новой, искусственно сконструированной мышцы.
Подробности изобретения - в опубликованном патенте.
Источник и фото: Роспатент