При непосредственном участии Федеральной службы по интеллектуальной собственности («Роспатента») мы решили ввести на сайте рубрику «Патент недели». Еженедельно в России патентуются десятки интересных изобретений и усовершенствований — почему бы не рассказывать о них в числе первых.
Патент:
Авторы: Леван Ичкитидзе, Александр Герасименко, Сергей Терещенко, Сергей Селищев
Патентообладатель:
Трансплантация сегодня относительно доступная операция. Врачи могут пересадить пациенту донорский орган или даже поставить искусственный, механический протез. Но даже при всем совершенстве современной медицинской техники подобное вмешательство в организм человека все равно остается 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.
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 слоев используется композитный наноматериал из бычьего сывороточного альбумина — белка плазмы крови крупного рогатого скота и углеродных нанотрубок. Он относительно дешев, но самое главное — обладает высокой степенью биосовместимости и не вызывает аллергических реакций. С помощью элемента питания через электроды «заплатки» подается ионный ток, и на одном из них происходит окисление, а на другом, где собираются ионы другой полярности, — восстановление. Полоска «заплатки» изгибается, а сердце бьется по новой: сердечная ткань сокращается и расширяется. Но теперь уже под воздействием новой, искусственно сконструированной мышцы.
Подробности изобретения — .