Ульяновские студенты-медики придумали супершприц, щит-трансформер и заработали четыре миллиона

Молодым инноваторам из Ульяновской области предоставили гранты на реализацию проектов. Как группе студентов УлГУ удалось продвинуть свои идеи и как они помогут человечеству – в материале ulpravda.ru.

В Ульяновском государственном университете студенты занимаются научными разработками и исследованиями. Многие объединяются в научные группы. Команда из пяти молодых медиков – студентов, сформированная врачом-неврологом Евгением Дудиковым, под научным руководством директора института медицины Виктора Владимировича Машина, а также декана медицинского факультета УлГУ Людмилы Анатольевны Беловой разработали более 10 проектов. Четыре из них получили грантовые поддержки по миллиону рублей и находятся на стадии реализации, а другие еще требуют инвестиций.

Биоразлагаемые пластины

Началось все в 2023 году с проекта, который посвящен разработке биоразлагаемых пластин для восстановления костей черепа после переломов. 

«Черепно-мозговые травмы имеют разные степени тяжести. В некоторых случаях нужно соединить сломанные кости между собой для их сращивания. В медицине этот процесс  называется «репозиция костей». Репозиция проводится с помощью специальных пластин для сращивания, которые имеют основной недостаток - трудность моделирования под анатомические изгибы костей. Обычная титановая пластина долго подбирается врачом, так как изогнуть ее довольно сложно из-за прочности материала. Зачастую возникает эффект, что в одном месте кости пластина прилегает слишком плотно, а в другом появляется просвет. Из-за этого пластина может передавливать надкостницу, нарушая приток крови и увеличивая время срастания костей», – объясняет студент первого курса ординатуры УлГУ и фельдшер скорой медицинской помощи Юрий Ляльченко.

Тщательно изучив плюсы и минусы используемых в травматологии лица и черепа пластин для репозиции, команда пришла к решению: изготовить новый тип системы остеосинтеза, то есть способа лечения переломов. Вместо металлической конструкции пластин, ульяновцы использовали блоки из поликапролактона – биологически совместимого полимерного материала, который способен разлагаться в организме человека с течением времени. Такие блоки имеют специальную резьбу и скрепляются между собой проволокой с насечками, а к костям фиксируются с помощью специальных винтов. В момент закручивания винтов конструкция стягивается, что дает возможность подстроиться под анатомические особенности пациента.

«Особенность предлагаемой системы остеосинтеза еще и в том, что пластины изготавливаются не из металла, который в классическом подходе после срастания костей необходимо хирургическим путем доставать из организма человека, а из биоразлагаемого полимера. Через полгода блоки из такого материала рассасываются в организме, и достаточно будет убрать только винты», – уточняет студент медицинского факультета  УлГУ и фельдшер скорой медицинской помощи Кирилл Никишин.

Проект по заслугам оценили эксперты конкурса «Студенческий стартап», и медики получили один миллион рублей на практическую реализацию своих идей. Так как по условиям конкурса требуется создание юридического лица, команда обратилась за помощью в Ульяновский наноцентр, специалисты которого помогли молодым ученым с оформлением необходимых документов, закупкой материалов и ведением бухгалтерской отчетности.   

_____

Справка

«Студенческий стартап» - программа, направленная на реализацию студентами стартап-проектов и на выполнение работ по созданию новых товаров, изделий, технологий или услуг с использованием результатов научно-технических и технологических исследований, имеющих потенциал коммерциализации и находящихся на самой ранней стадии развития.

В проекте могут принять участие учащиеся образовательных учреждений высшего образования по программам бакалавриата, специалитета, магистратуры или аспирантуры.

_____

«Разработанная система блочного остеосинтеза не относится к классу вещей, которые можно приобрести в обычной аптеке. Системы будут поставляться в медицинские учреждения через систему государственных закупок. И уже при обращении пациента с соответствующей травмой в больницу врач на основе каждого случая сможет выбирать, какой тип системы остеосинтеза использовать – классический или новый», – уточняет сотрудник наноцентра Максим Свиязов.

Биоразлагаемые трубки и щит-трансформер

Второй проект тоже увенчался успехом. Эксперты студенческого конкурса отдали голоса за премирование ульяновских студентов и их идеи.

«Каждый год в России до семи тысяч человек нуждаются в хирургическом лечении, показанием к которому является травма периферического нерва. В клинической практике для восстановления целости нерва, как правило, используют метод сшивания. Это очень деликатная, можно сказать ювелирная работа, которая требует много времени и сильно утомляет оперирующего врача», – комментирует Кирилл  Никишин.

Молодые учёные предлагают новую методику восстановления целостности повреждённых в результате травм периферических нервов. Её суть заключается в фиксации двух концов нерва с помощью специальной полой трубки, изготовленной из того же поликапролактона – биоразлагаемого и безопасного для организма человека полимера. Поликапролактон, при его нагревании до значений температуры 50-60 градусов Цельсия, становится мягким. Ему можно придать любую форму, которую он сохранит при остывании. Кроме того, поликапролактон сохраняет свою пластичность и при значении температур, безопасных для прямого контакта с тканями организма человека. Эти свойства материала студенты взяли за основу при создании биоразлагаемых трубок.

 «Поврежденный нерв напоминает веревочку, которую перерезали посередине. Получается, что у нас есть два конца, которые нужно соединить. Мы берем нагретую до 25-30 градусов Цельсия полую трубку из поликапролактона, размещаем в ней разорванные концы нерва и сжимаем ее с помощью специального медицинского инструмента корнцанга, конструкцию которого мы тоже усовершенствовали. Тогда происходит процесс термоусадки трубки, которая плотно удерживает поврежденные концы нерва внутри себя. Дальше происходит естественный физиологический процесс регенерации нерва, концы которого стремятся навстречу друг другу и в результате срастаются. А трубка, в зависимости от её размеров, растворится в организме человек в течение нескольких месяцев», – добавляет Кирилл.

В третьем проекте-победителе команда ученых разработала транспортировочную систему для пациентов с одновременными травмами разных частей тела.

«Часто возникают ситуации, когда человек получает множественные переломы одновременно нескольких частей тела. Для каждого вида перелома требуется соблюдать определённые правила транспортировки пациента. Например, при травме позвоночника, транспортировать нужно обязательно на твёрдой поверхности. В большинстве случаев важно полностью обездвижить пациента, чтобы свести к минимуму изменение положения повреждённых частей тела», – подробно объясняет Юрий.

Чтобы улучшить качество транспортировки и избежать осложнений, наши изобретатели придумали специальный щит-трансформер для перевозки пациентов с множественными сочетающимися переломами. Отдельные части щита подвижны относительно друг друга, то есть появляется возможность двигать пациента не целиком, а только отдельные травмированные части тела. Например, поднять на нужную высоту и зафиксировать ногу или руку больного, при этом не перемещая все тело человека. Кроме того, планируется разместить на щите специальные валики для поясничного и шейного отделов позвоночника человека, а также систему крепления для присоединения регулируемых шин.

Шприц-аппликатор

В 2024 году команда молодых ученых вновь заявилась на «Студенческий стартап», и снова успешно.

«Мы предлагаем идею создания шприца-аппликатора для остановки массивных кровотечений, который могут возникнуть, например, в результате огнестрельного ранения и т. д. Внутри шприца будут находиться кровоостанавливающие гранулы со специальным действующим веществом, название которого мы не хотим раскрывать. При попадании в рану гранулы будут заполнять её полость, увеличиваясь в размерах, а специальное вещество будет повышать свёртываемость крови человека. Это позволит пострадавшему самостоятельно остановить стремительную потерю крови и стабилизировать своё состояние до оказания ему полноценной медицинской помощи», – рассказывает Кирилл Никишин.

«Планируемый к созданию шприц-аппликатор как средство оказания быстрой, безопасной и эффективной помощи может применяться в различных сферах: военная медицина, неотложная медицина, медицина катастроф и чрезвычайных ситуаций. Кроме того, иметь в свой аптечке подобное средство будет полезно охотникам, рыбакам, а также любителям экстремальных видов спорта и туризма» - добавляет Максим Свиязов.

По словам наших собеседников, на российском рынке уже есть подобные аппликаторы. Большинство из них – зарубежного производства и имеют главный минус – корпус изготовлен из жесткого пластика. Помещение такого изделия в рану вызывает дополнительные болевые ощущения. Наши ульяновцы планируют сделать корпус шприца пластичным и заменить твёрдый пластик на медицинский силикон, который менее травматичен.

 «Сейчас все четыре проекта находятся на стадии разработки и изготовления. Грантовые средства уйдут на создание экспериментальных образцов и проведения первичных испытаний в лабораторных условиях. Но чтобы довести изделия до стадии практического внедрения, требуется создать их полноценные версии, провести различные испытания. Эти работы требуют много времени и больших объемов финансирования. Например, на введение в медицинскую практику транспортировочного щита-трансформера нужно еще порядка четырех-пяти миллионов рублей. Поэтому сейчас, параллельно с выполнением разработок изделий, мы ищем инвесторов для финансирования следующих этапов реализации проектов», – добавляет Максим Свиязов.

Студенты, вдохновленные наукой, и дальше не планируют останавливаться. Медики признаются, что у них много проектов, которые они хотят вывести в свет и презентовать на конкурсах.

Фото предоставлены героями материала

Читайте наши новости на «Ulpravda.ru. Новости Ульяновска» в Телеграм, Одноклассниках, Вконтакте и Дзен.