Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование взаимодействия ионно-модифицированных саморасширяющихся стентов для периферических сосудов с тканями и жидкостями живого организма и создание экспериментального образца отечественного стента с улучшенными свойствами

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
саморасширяющийся стент для периферических сосудов, никелид титана, эндотелизация поверхности стента, плазменно-иммерсионная ионная модификация поверхности

Цель проекта:
1. Формулировка задачи/проблемы, на решение которой направлен реализуемый проект. При использовании металлических саморасширяющихся стентов из сплавов на основе никелида титана для восстановления просвета кровеносного сосуда при его атеросклеротическом сужении (стенозе) в ответ на имплантацию в сосуд чужеродного материала развивается местная воспалительная реакция, следствием чего является избыточное образование гладкомышечных клеток сосудистой стенки, приводящее к закрытию просвета сосуда и возвращению клинической картины – рестенозу. Одним из путей предотвращения рестеноза является стимуляция быстрого образования на поверхности стента слоя эндотелиальных клеток, который подавляет неконтролируемый рост гладкомышечных клеток и уменьшает риск образования тромбов. В рамках выполнения проекта ФЦП № 14.604.21.0031 по мероприятию 1.2 на модельных образцах была показана принципиальная возможность решения проблемы рестеноза за счёт ускорения эндотелизации медицинских имплантатов путём обработки их поверхности ионами кремния методом плазменно-иммерсионной ионной имплантации. Настоящий проект направлен на проверку возможности ускорения эндотелизации стентов в результате модификации их поверхности при исследованиях in vivo на подопытных животных – минисвиньях. 2. Формулировка цели реализуемого проекта. Получение экспериментальных результатов исследований взаимодействия ионно-модифицированных стентов с тканями и жидкостями живого организма для подтверждения эффективности влияния модификации стентов на ускорение интеграции стентов с организмом; определение допустимых параметров плазменно-иммерсионной ионной модификации и изготовления партии стентов по скорректированному лабораторному технологическому регламенту процесса, обеспечивающих достижение значений функциональных, технических и медико-биологических характеристик.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Краткое описание основных результатов (основные практические и экспериментальные результаты, фактические данные, обнаруженные взаимосвязи и закономерности).
1). Будет модернизирована имеющаяся у участника проекта уникальная научная установка плазменно-иммерсионной ионной обработки с учётом конкретного назначения для модификации поверхности стентов различных типоразмеров.
2). Будут получены экспериментальные результаты по влиянию плазменно-иммерсионной ионной модификации поверхности экспериментальных образцов стентов из никелида титана на взаимодействия стентов с тканями и жидкостями организма при имплантации стентов в кровеносные сосуды подопытных животных.
3). Будут определены допустимые значения параметров технологического процесса для изготовления экспериментальных образцов отечественного самораскрывающегося стента из никелида титана с модифицированной ионно-плазменной обработкой поверхностью для восстановления просвета периферических сосудов с высокими потребительскими свойствами.
4). По лабораторному технологическому регламенту будет изготовлена партия экспериментальных образцов стентов с модифицированной поверхностью и средства доставки.
5). Будет скорректировано Техническое задание на выполнение ОТР по теме «Создание технологии производства отечественных сосудистых стентов из никелида титана с модифицированной поверхностью для восстановления просвета кровеносных сосудов у пациентов с атеросклерозом».
2. Основные характеристики планируемых результатов (в целом и/или отдельных элементов), научной (научно-технической, инновационной) продукции.
Модернизированная установка плазменно-иммерсионной обработки позволит проводить модификацию ионами кремния внешней и внутренней поверхности внутрисосудистых стентов диаметром от 3 до 10 мм. Ускорение интеграции (ускорения эндотелизации) с организмом животных саморасширяющихся стентов с модифицированной поверхностью должно быть не менее чем в 1,3 раза по сравнению со стентами с немодифицированной поверхностью.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Описание конечного продукта, создаваемого с использованием результатов, планируемых при выполнении проекта, места и роли проекта и его результатов в решении задачи/проблемы.
Конечной целью работ по тематике проекта является организация импортозамещающего промышленного производства отечественных саморасширяющихся стентов для периферических сосудов с системой доставки. Результаты проекта позволят выпускать такую продукцию, не уступающую по свойствам лучшим зарубежным аналогам, а по отдельным характеристикам превышающие таковые.
2. Оценка элементов новизны научных (технологических) решений, применявшихся методик.
Использование плазменно-иммерсионной обработки внешней и внутренней поверхности внутрисосудистых стентов ионами кремния ранее не использовалась для ускорения интеграции стентов с живым организмом.
3. Сопоставление с результатами аналогичных работ, определяющими мировой уровень.
Анализ мировой литературы показывает использование многими научными коллективами для решения проблемы рестеноза путём нанесения различных покрытий на поверхность стентов методом плазменно-иммерсионной ионной обработки. Предварительные оценки показывают, что запланированные результаты будут, по крайней мере, не уступать мировым достижениям.
4. Пути и способы достижения заявленных результатов, ограничения и риски.
Запланированные в проекте исследования будут выполняться с применением современного технологического и исследовательского оборудования. На настоящем этапе не просматривается существенных рисков, которые могли бы помешать выполнению проекта.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Описание областей применения планируемых результатов (области науки и техники, отрасли промышленности и социальной сферы, в которых могут использоваться результат или планируемая на их основе инновационная продукция).
Ожидаемые научные и научно-технические результаты будут использованы для разработки технологии и организации промышленного производства отечественных стентов для восстановления просвета кровеносных сосудов у пациентов с атеросклерозом. Использование полученных в результате выполнения настоящего проекта результатов позволит улучшить качество лечения больных за счет снижения риска рестеноза, что соответствует критической технологии «Технологии снижения потерь от социально значимых заболеваний», обеспечит конкурентные преимущества отечественной продукции, снизит зависимость от импорта. Возможными потребителями ожидаемых научных результатов являются также научно-исследовательские медицинские учреждения, занимающиеся исследованиями взаимодействия тканей и жидкостей организма с неорганическими материалами и разработкой металлических имплантатов для кардиохирургии, травматологии, ортопедии. В качестве примеров таких организаций можно указать Институт биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина, факультет фундаментальной медицины МГУ и другие.
2. Описание практического внедрения планируемых результатов или перспектив их использования.
Основными потребителями научно-технических результатов проекта будут производители высокотехнологичной медицинской продукции, ориентированные на выпуск продукции для сосудистой хирургии, в частности, ООО «Ангиолайн» (г. Новосибирск). Предварительные оценки показывают, что ёмкость российского рынка только стентов для периферических сосудов составляет около 100 млн. руб.
3. Оценка или прогноз влияния планируемых результатов на развитие научно-технических и технологических направлений, разработку новых технических решений; на изменение структуры производства и потребления товаров и услуг в соответствующих секторах рынка и социальной сферы.
Полученные при выполнении проекта результаты могут быть использованы в научно-исследовательских медицинских учреждениях при разработке металлических имплантатов различного назначения.
4. Оценка или прогноз влияния планируемых результатов на развитие исследований в рамках международного сотрудничества, развитие системы демонстрации и популяризации науки, обеспечение развития материально-технической и информационной инфраструктуры.
Публикация в зарубежных научных журналах планируемых результатов будет служить популяризации отечественных достижений науки, могут позволить найти зарубежных партнёров для выполнения совместных работ по тематике проекта.

Текущие результаты проекта:
Дата начала работ по проекту – ноябрь 2015 г.
За отчётный период выполнены следующие работы:
Подобрана литература для аналитического обзора по тематике проекта.
Выбраны методики экспериментальных исследований технических характеристик установки плазменно-иммерсионной ионной обработки после модернизации, качества и технических характеристик стентов, взаимодействия стентов с тканями и жидкостями организма подопытных животных.
Начаты работы по подготовке специализированного оборудования для изготовления стентов и проведения экспериментальных исследований.
Начаты работы по модернизации установки плазменно-иммерсионной ионной обработки.
Начата разработка проекта лабораторного технологического регламента изготовления экспериментальных образцов модифицированных саморасширяющихся стентов с системами доставки, эскизной конструкторской документации на экспериментальный образец саморасширяющегося стента с системой доставки.