На связи со студией программы «Утро​ в​ Петербурге» Фёдор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии Национального Исследовательского Технологического Университета.

Ксения Бобрикова, ведущая: В университете МИСИС разработали уникальное оборудование, это биопринтер в виде роборуки, способный печатать живыми клетками прямо на пациенте в операционной. Для этого ученые разработали специальное программное обеспечение.

Василий Киров, ведущий: Сначала программно-аппаратный комплекс биопринтер сканирует дефект и создаёт его трёхмерную модель. Затем наполняет участок гидрогелем с живыми клетками. Что представляет из себя эта разработка?

Фёдор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии Национального Исследовательского Технологического Университета: Биопринтер in situ — принтер для печати по месту непосредственно на пациенте. Принтер представляет собой роботическую руку, у которой много степеней свободы. Она может по-разному изгибаться для того, чтобы более удобно подойти к телу пациента, к поверхности тела, к коже. На конце роборуки биопринтер — который имеет на кончике специальные шприцы, из которых может выходить гель. При необходимости залечить кожу, то это коллаген, в котором содержатся клетки самого пациента, и при печати формируется кожа. На конце видны камеры, это компьютерное зрение, которое позволяет сканировать проблемный участок или большое повреждение кожи или мягких тканей. В том случае, когда есть ожог, который сложно закрыть, но хочется запустить процессы регенерации, то роборука сама сканирует поверхность и начинает наносить коллаген с клетками пациента. Таким образом, формируется аналог кожи. Биопринтер должен быть в виде роборуки, потому что пациент даже под наркозом может двигаться. А при случаях ожога на животе или на том участке тела, которое под действием дыхания немного двигается, тогда такой принтер должен понять, что человек двигается, и подстроиться под него, чтобы не повредить ткани — это адаптивная система.  

Василий Киров, ведущий: Биопринтер имеет свой условный искусственный интеллект или им управляет врач, специалист? Как происходит наводка биоробота на поражённый участок на пациенте?

Фёдор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии Национального Исследовательского Технологического Университета: Сейчас мы находимся на этапе, когда все задачи задаёт инженер по рекомендациям врача, который находится рядом. Мы работаем в университете МИСИС совместно с партнёрами и пытаемся доработать систему таким образом, чтобы был полноценный искусственный интеллект для осуществления самостоятельного сканирования дефекта и заживления ран.

Ксения Бобрикова, ведущая: Что за гидрогель с живыми клетками, как он воспроизводится?

Фёдор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии Национального Исследовательского Технологического Университета: Биопечать — это печать живыми клетками, либо кусочками целых тканей. Положить клетки друг на друга не получится, они скоро погибнут. Для жизни им нужно чтобы их окружало что-то комфортное и родное. А родное — это специальные гели на основе коллагена или других природных полимеров, поэтому нужно взять клетки, поместить их в гель и заправить этим специальную систему, из которой они и подаются.

Ксения Бобрикова, ведущая: На какой стадии сейчас находятся исследования и когда они получат массовый характер?

Фёдор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии Национального Исследовательского Технологического Университета: Сейчас совместно с партнерами такой биопринтер для печати на пациенте был уже использован на крысах и свиньях. Далее необходимы доклинические исследования, чтобы перейти на человека. Технический горизонт — это года 2, но больше волнует, как зарегистрировать, потому как это первый прецедент. По миру таких принтеров ещё не зарегистрировано.

Василий Киров, ведущий: Расскажите о том пути, что уже преодолели.

Фёдор Сенатов, директор Института биомедицинской инженерии Национального Исследовательского Технологического Университета: Сама идея принадлежит нашим партнерам. Они — пионеры в области биопечати и запустили даже биопринтер на МКС. Мы с ними объединили усилия биоматериаловедов, которые разрабатывают материалы, инженеров — тех, кто разрабатывает конструкции, биологов, которые скажут, как клетки должны взаимодействовать с материалами, и медиков, которые скажут, что мы должны напечатать и как он должен выглядеть. Собралась большая команда, и в течение 4-х лет был сформирован биопринтер, который был сначала громоздким, а сейчас биорука весит 20 килограмм, и ее можно устанавливать в мобильном госпитале. С декабря прошлого года мы смогли перейти на отечественную роборуку, которая собрана из отечественных компонентов на 90%.