Сделано Русскими
Лента новостей
Лента новостей
Сегодня
Политика
Общество
Бизнес
Культура
Сделано Русскими
Личные связи
О проекте
Редакция
Контакты
Размещение рекламы
Использование материалов
Запрещенные организации
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 – 65733 выдано Роскомнадзором 20.05.2016.
Новости Сделано Русскими
Русская планета
Сделано Русскими

Пустить технологию в массы

Молодой ученый из Томска изобрел наноматериал для протезов
Александр Белкин
6 декабря, 2015 12:00
8 мин
Никита Торопков попал в число трех претендентов на главный приз. Фото из личного архива
Магистрат Томского политехнического института Никита Торопков создал материал, способный помочь людям с тяжелыми травмами вернуться к полноценной жизни. Он стал победителем Всероссийского нанотехнологического инженерного конкурса и сможет пройти стажировку в новосибирском наноцентре. О победе, об испытаниях и о будущем проекта — в материале «Русской планеты».
— Расскажите о конкурсе подробнее, какова была его цель?
— В том, чтобы найти проекты, реализовать которые будет выгодно для России. В приоритете — биомедицина и создание искусственных алмазов.
В 2014 году Владимир Путин подписал указ, согласно которому поддержат инженеров, работающих над приоритетными направлениями. Наука в России будет развиваться. Компания «Роснано» организовала в этом году всероссийский инженерный конкурс, подобные ему проводят и другие корпорации. Они и создают тренд развития инженерных технологий и направлений. Сейчас в приоритете 12 городов, где базируются наноцентры. Это Москва, Томск, Новосибирск и другие. В них заочно проходили конкурсы. Для участия нужно было отправить эссе о своем проекте, написанное так, чтобы суть понял человек, не разбирающийся в науке. Ведь в жюри входило руководство, а не только технологи. Финал состоялся в рамках форума «Открытые инновации».
— На что организаторы обращали внимание при выборе проекта?
— Они проверяли, насколько сам разработчик заинтересован в своей идее. Лично я представляю, сколько стоит продукт, где и как его можно использовать, какую пользу он принесет. Сейчас необходимо, чтобы проект был актуален, востребован. Наука ради науки больше не признается. Надо делать что-то на благо страны и ее жителей. Мне кажется, что своим проектом я смогу значительно улучшить качество и уровень жизни граждан. Ведь если пустить эту технологию в широкие массы, то у нас станет гораздо меньше инвалидов.
— Сколько человек участвовало в первом этапе?
— Я не могу точно сказать, сколько всего было заявок. Но конкуренция чувствовалась. Говорили, что в общей сложности было около 50 человек. В финал прошли 15 участников, а в итоге отобрали всего шестерых. После этого в Троицком наноцентре назвали трех победителей: меня и еще двух участниц.
Скажу еще, что главный приз — это не деньги победителю, как было в прошлые годы. Раньше спонсировали ученых так, что, случалось, на выданные средства люди покупали себе квартиры, машины, а не продолжали работать дальше. Сейчас же будет спонсироваться сам проект. Это значит, что для него создадут лабораторию, где проект можно будет проверить и реализовать. Там будут все возможности для этого. Такая лаборатория уже есть для проекта по созданию искусственных алмазов.
— Значит, вы трое получите свои лаборатории?
— Нам сейчас оплатили двухнедельную стажировку в «Роснано». Там наши проекты посмотрят, оценят и выберут один, который получит свою лабораторию. Его возьмут на долгосрочную перспективу.
Новый материал может замещаться родной костной тканью. Фото из личного архива
— Почему вы выбрали именно новосибирский наноцентр?
— Тут все просто. В каждом наноцентре страны занимаются чем-то конкретным. Новосибирский сосредоточен на медицинском направлении. В городе есть Академгородок, где находится гигантский отдел, специализирующийся на медисследованиях по различным направлениям: микробиология, биохимия, ортопедия, онкология. Там проводятся действительно серьезные исследования. Они даже построили новосибирский инновационный медико-технологический центр, в котором есть суперстерильная комната, где можно проводить исследования с микроорганизмами.
— Когда проект стал оформляться на бумаге?
— Не так давно, ему всего шесть месяцев.
— Вы его создали специально к конкурсу?
— Нет, все произошло случайно. Меня просто очень заинтересовало это направление. Сейчас мало разработок на этом материале. И если они и есть, то их часто бросают из-за неудач. Мне же удалось преодолеть многие моменты.
— Какие сейчас проблемы в области замещающей имплантологии?
— Несколько больших проблем. На практике трудно воссоздать человеческие кости. Из шести инвалидов только один получает имплантат. Это достаточно суровая ситуация. И, конечно, имплантаты — вещь дорогая, государство не может их оплачивать. Решить проблему с помощью европейских аналогов не выйдет, ведь они эксклюзивные и стоят еще дороже. Имплантаты делают из полимеров, титана или циркония. У них имеется недостаток: они не растворяются в теле человека, поэтому требуют дополнительных операций по удалению или корректировке. Мой материал в течение полугода замещается натуральным. Он на 90% идентичен человеческой кости и сам себя обновляет. Проще говоря, мы печатаем кость на 3D-принтере, приживляем ее в организме пациента и загипсовываем конечность. Человек три месяца ходит в гипсе, снимает его, и через три месяца у него уже есть полноценная конечность, с которой не возникает никаких проблем. Ведь по факту имплантат заменился костной тканью. В итоге не будет инородных элементов и деталей, которые бы доставляли дискомфорт. Вообще, этот материал был открыт еще в 1990-х в том же новосибирском Академгородке. Свойства были открыты раньше, а сейчас их применили в 3D-технологиях.
— А почему нельзя было сделать этого раньше?
— Используется не чистый материал. У меня композит с полимером. Сама кость состоит на 90% из фосфатов кальция и на 10% из полимеров. Кости упругие за счет полимерной части. Получить такой композит и подать его на 3D-принтер проблематично. Но моя технология позволяет это сделать.
— Сколько будет стоить имплантат?
— Если прикинуть, то гораздо дешевле аналогов. Печать целой бедренной кости весом 0,6 кг будет стоить порядка 50 тысяч рублей. А в Австралии, например, ее напечатали бы за 150 тысяч. Заплатить такие деньги может только определенный слой населения. Для большинства подобные операции недоступны.
— Такие операции вообще часто у нас в стране проводят?
— Да. Изучал статистику и выяснил, что ежегодно в России проводится около 85 тысяч имплантаций костной ткани.
Лучшие проекты получат свою лабораторию для дальнейших исследований. Фото из личного архива
— Вы уже проводили какие-то опыты?
— Безусловно. Работал с Сибирским государственным медицинским университетом. У нас были токсикологические испытания, и материал полностью их прошел. Он абсолютно нетоксичен, его можно вживлять в организм. И он приживется с вероятностью в 99%.
— Но опытов с живыми существами еще не было?
— Исследования на живых организмах занимают около полугода. Процесс регенерации очень долгий. Сейчас мы находимся в поиске живого биоматериала. С ним в нашей стране довольно трудно, но его можно найти в Новосибирске.
— У вашего материала есть аналоги?
– Да, их много. Но моя инновация — именно в воссоздании костной структуры. То есть имплантаты из данного материала похожи на натуральные кости. Могу регулировать пористость материала. В одном образце, например, получить разную ткань. Это значит, что можно замещать любые трубчатые кости. Ученые доказали, что чистые кальциевые фосфаты очень хрупкие. Они — как мел. Если взять человеческую кость и высушить ее, то она тоже будет, как мел, хрупкая. Если внедрить в нее полимер, она станет прочной. Я внедрил полилактид. Это полимер молочной кислоты. Выбрал именно его, потому что он полностью растворяется в организме, не оставляя следа. Поэтому он может замещаться родной костной тканью. То есть этот полимер дает возможность организму строить новую кость. Естественно, часть замещается постепенно, но большая часть растворяется сразу и начинает замещаться. Сама формула композита, естественно, держится в секрете.
— Вам кто-нибудь в этом помогал?
— Да, конечно. В родном вузе есть большой коллектив преподавателей, которые всегда могут проконсультировать и помочь советом.
— Вы предполагали успех проекта?
— Сейчас это не более чем инициативный проект. Если честно, не думал, что он выйдет на всероссийский уровень. Не предполагал, что получится что-то фундаментальное, и не осознавал, что разрабатываю что-то важное. А оказалось, что в недрах лаборатории Томского политеха зарождается большая наука. Сейчас считаю, что материал еще не до конца доработан. 
темы
8 мин