В медицинской и технологической отрасли России произошел революционный момент, который открывает новые горизонты в хирургии - первая в мире операция с биопечатью непосредственно на самом пациенте, проведенная в Главном военном клиническом госпитале им. академика Н. Н. Бурденко в Москве. Этот шаг вперед был возможен благодаря совместной работе врачей и специалистов из Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС.
Мы сделали первый шаг в то будущее, в котором хирурги будут не просто манипулировать роботическими системами, но роботы будут полноправными автономными участниками операций. Создан важнейший прецедент использования биопринтера для атравматичного закрытия обширных приобретенных дефектов сразу на пациенте без предварительной подготовки 3Д-моделей и без необходимости имплантации напечатанных заранее эквивалентов ткани
Фёдор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС
Операция проведена с использованием уникального биопринтера, объединяющего роботизированный манипулятор— «роборуку», систему биопечати и компьютерное зрение. Директор института Федор Сенатов поделился деталями в интервью РИА «Новости»:
У пациента была обширная рана в области плеча и лопатки. Рана глубокая, с переменным рельефом, что придавало особую сложность. Хирург забрал из костного мозга собственные клетки пациента. Затем эти клетки смешали со специальным гидрогелем на основе коллагена, который способствует регенерации тканей.
Фёдор Сенатов
Особенность этой технологии заключается в том, что система сканирования позволяет учитывать движения и дыхание пациента. Сканирование раневой поверхности, построение 3D-модели раны, и непосредственная биопечать проходят без участия человека, что предвещает будущее полной роботизации в операционных. Печать «in situ» - это метод биопринтинга, при котором процесс создания трехмерных структур из биологических материалов происходит прямо на месте предполагаемого использования, например, в теле пациента во время хирургической процедуры.
Инженеры и медики считают этот шаг важным прогрессом в направлении биопечати, и, возможно, в будущем, биопринтеры смогут выполнять операции совсем без участия хирургов, сейчас присутствие медиков и инженеров-робототехников всё ещё требуется, чтобы проследить за всем процессом и вмешаться при необходимости. Несмотря на отсутствие официального коммерческого названия, среди сотрудников технологию уже называют «Рука».
Этот прорыв в области биопринтинга открывает новые возможности для медицины. Если подобные технологии станут обыденными, это может сократить время восстановления после травм и операций, уменьшив риски. Важно отметить, что Россия стала первой страной, которая внедрила подобные решения в клиническую практику.
Инновационный подход к биопринтингу в России имеет свои корни в НИТУ МИСИС. Начиная с 2003 года, когда Владимир Миронов, научный руководитель лаборатории биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и профессор НИТУ МИСИС опубликовал первую статью о трехмерной биопечати, университет активно развивает эту область. В 2014 году был представлен «Фабион» — первый российский биопринтер, который до сих пор входит в пятёрку лучших мировых биопринтеров.
С 2015 года на «Фабионе» были проведены уникальные эксперименты, включая первую в мире печать функциональной щитовидной железы. Развитие биопечати нашло новое ответвление — работу над космической магнитной биопечатью. Тут Россия монополист в отрасли.
Космических магнитных биопринтеров в мире всего четыре – один на МКС, один в музее космонавтики на ВДНХ и два в МИСИС.
Фёдор Сенатов
Эксперты утверждают, что будущее биопринтинга в России будет тесно связано с развитием робототехники «in situ». Эта тенденция не только приближает технологию к пациентам, но также открывает путь к печати более сложных органов.