Белорусские ученые создали прибор, позволяющий восстанавливать нейронные сети головного мозга во время операции

Когда начнут использовать 4D-биопринтер и какие специалисты будут на нем работать, корреспонденту агентства «Минск-Новости» рассказал доктор медицинских наук, профессор, руководитель Центра мозга Института физиологии НАН Беларуси Владимир Кульчицкий.

Новая эра

Прибор представляет собой компьютеризированное робототехническое устройство и позволяет воссоздать биологическую ткань мозга в трехмерном пространстве при проведении нейрохирургических вмешательств.

— Нейрохирурги после трепанации черепа уточняют зону повреждения. Элементы биопринтера устанавливаются в области разрушенных участков. По специальному алгоритму в область травмы послойно имплантируются два типа стволовых клеток (для восстановления нейронов и кровеносных сосудов), а также субстанции для возрождения межклеточного матрикса. Таким образом, в месте повреждения формируются условия для воссоздания естественных контактов вживленных стволовых клеток с окружающими участками мозга. Создается основа для функционально активных новых нейронных сетей. А следовательно, реанимируются структуры, которые контролируют движение и работу внутренних органов. Это значит, что человек сможет воспринимать окружающий мир и реагировать на него так, как до полученной травмы, — рассказал Владимир Кульчицкий. — Несложно адаптировать подобные аппараты для восстановления и других внутренних органов, например сердца, печени, почек. В недалеком будущем такие приборы будут естественным элементом современных операционных в разных отделениях: нейрохирургических, кардиологических, урологических, онкологических и других.

Он отметил, что сотрудники Института физиологии Национальной академии наук Беларуси возьмутся обучать врачей работать на аппарате.

Процесс создания

Работа над аппаратом проделана кропотливая, авторам нужно было учесть много нюансов — как технических, так и биологических. В общей сложности на это ушло 2 года.

— Над прибором трудились исключительно специалисты Центра мозга Института физиологии НАН Беларуси. Руководитель обосновал идею и оформил научный проект. Всю работу по конструированию биопринтера мы выполняли вместе с младшим научным сотрудником нашего центра Дмитрием Кривенчуком, — поделился собеседник. — Но без содействия со стороны, конечно, не обошлось. Нам помогали проектировать оболочку устройства и специальное оборудование для транспортировки модели на выставку в Дубае, занимались информационной начинкой дисплея профессионалы из администрации Института физиологии Национальной академии наук и Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. Помощь и поддержку оказали специалисты Президиума НАН Беларуси, Белорусского института системного анализа и информационного обеспечения научно-технической сферы, Государственного комитета по науке и технологиям.

От теории к практике

Идея создать в нашей стране 4D-биопринтер не была спонтанной. Такой прибор необходим, поскольку существующие методы терапии болезней, которые сложно лечить, недостаточно эффективны.

— Об этом свидетельствуют данные о смертности во всем мире от сердечно-сосудистых заболеваний, инсультов и травм мозга, онкологии и других. Всемирная организация здравоохранения объявила инсульт глобальной эпидемией, — рассказал Владимир Кульчицкий. — Когда приняли решение о создании такого аппарата, предстояло сделать выбор, на помощь при лечении каких заболеваний он будет направлен. После дискуссий ученых и клиницистов из множества патологий выбрали тяжелейшие заболевания мозга, ведь они сопровождаются нарушением контроля жизненно важных функций организма и потерей работоспособности. Для восстановления разрушенных нейронных сетей помимо классических методов лечения появилась необходимость сконструировать принципиально новое техническое устройство. Им и стал биопринтер четвертого поколения.

Выставят напоказ

Аппарат пока еще не используется в отечественных операционных, где выполняются сложнейшие оперативные вмешательства на мозге. Но на первом этапе устройство представят в выставочном павильоне Беларуси в Дубае в начале 2022 года, поскольку администрация Всемирной выставки одобрила данный экспонат.

Справочно

4D-биопринтер будет полезен при травмах и инсультах головного мозга.

С помощью биопринтера можно реанимировать структуры мозга, которые контролируют движение и работу внутренних органов. Это значит, что человек сможет воспринимать окружающий мир и реагировать на него так, как и до полученной травмы.

08.08.2021.

На основе материалов Минские новости: https://minsknews.by/belorusskie-uchenye-sozdali-pribor-pozvolyayushhij-vosstanavlivat-nejronnye-seti-golovnogo-mozga-vo-vremya-operaczii/

Поделиться

Добавить комментарий