Шаг в будущее: в Москве робот поставил "заплатку" на рану пациента

Уходящий 2023 успел напоследок порадовать впечатляющей новостью в области медицины: в России состоялась первая в мире роботизированная операция с биопечатью на пациенте. Инновационный робот-биопринтер, созданный экспертами НИТУ МИСИС и отечественной компании 3D Bioprinting Solutions, залечил обширную рану пострадавшего под наблюдением хирурга.

Фото: НИТУ МИСИС (misis.ru)

"Мы сделали первый шаг в то будущее, в котором хирурги будут не просто манипулировать роботическими системами, но роботы будут полноправными автономными участниками операций", — сообщил директор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Фёдор Сенатов.

Операция состоялась в Главном военном клиническом госпитале имени
академика Н. Н. Бурденко.

Робот-биопринтер состоит из механической руки, устройства для биопечати и системы компьютерного зрения. Необычная машина восстановила мягкие ткани на предплечье пострадавшего, напечатав на поверхности раны "заплатку" из высокоочищенного концентрированного стерильного раствора коллагена и живых клеток, стимулирующих процесс заживления. Коллагеновый гидрогель для робота поставила биотехнологическая компания "ИМТЕК". Клетки были взяты из костного мозга самого пациента.

Новая технология впервые предлагает восстанавливать повреждённые мягкие ткани человека быстрее и проще, чем это делалось прежде.

Ранее, чтобы "заклеить" обширную рану замещающей тканью, необходимый биологический материал требовалось выращивать отдельно в стерильных условиях. Для состоявшейся в декабре операции с участием робота не потребовалась никакая предварительная подготовка — даже создание 3D- модели для печати.

"При обширных ранениях в перспективе мы планируем сканировать тело полностью и замещать все раны таким методом. Это ускорит время их заживления и позволит сократить время пребывания пациентов в стационаре", — рассказал травматолог-ортопед, хирург Владимир Беседин,
который контролировал уникальную операцию.

Эксперт отметил, что разработка особенно актуальна при лечении пациентов с множественными осколочными ранениями в условиях ограниченного количества донорских тканей. Перед операцией "умный" биопринтер самостоятельно просканировал место повреждения. Затем специалист МИСИС запрограммировал траекторию подачи лечебного биополимера в рану, а хирург "заправил" биопринтер смесью коллагеновых биочернил с клетками костного мозга пациента. После этого робот без помощи человека заполнил рану полученным составом.

Системы сканирования и печати робота-биопринтера позволяют точно и
оперативно восстанавливать повреждения тканей, минимально травмируя организм и снижая риск развития осложнений. Интересно, что во время операции робот корректирует заполнение повреждения полимерным составом с учётом движений тела — например, дыхания. Перед применением на человеке технология была успешно испытана на животных.

Фёдор Сенатов отметил, что в ближайшем будущем технология биопечати
замещающих тканей напрямую на место повреждения может получить более широкое распространение.

"Мы рады, что Россия сохраняет страновой приоритет в области развития биопринтинга, а технология выходит из стен лабораторий в клинические учреждения и начинает приносить пользу реальным пациентам", — заключил управляющий партнёр компании 3D Bioprinting Solutions Юсеф Хесуани.