Основной проблемой в сердечно-сосудистой хирургии является относительно низкая биосовместимость материалов, применяемых при изготовлении искусственных эндопротезов, таких как протезы сосудов (шунтов), клапаны сердца, катетеры и другие. Синтетические материалы для имплантации всегда вызывают реакцию на инородное тело, которая проявляется хроническим воспалением с формированием вокруг имплантата фиброзной ткани и тромботических масс при соприкосновении материала с кровью. Известно, что углеродные материалы вызывают менее выраженную реакцию на инородное тело, чем полимерные, металлические или керамические аналоги.

Имплантат из углеродного материала или с углеродным поверхностным слоем является более биосовместимым и менее подвержен отторжению. На данный момент нет достоверных данных, подтверждающих возможность применения подобных материалов для сердечно-сосудистых имплантатов с целью уменьшения тромбообразования. Работы в данном направлении ведутся под руководством д.ф-м.н. профессора Шардакова Игоря Николаевича в Институте механики сплошных сред УрО РАН при поддержке Министерства образования и науки. Создание углеродного слоя на поверхности полимерных имплантатов осуществляется с использованием ионно-плазменной установки, разработанной и собранной сотрудником лаборатории механики функциональных материалов Чудиновым Вячеславом Сергеевичем (Рис. 1). Она почти полностью состоит из Российских агрегатов и узлов, дешевле, проще и компактнее своих аналогов. Установка позволяет эффективно обрабатывать ионным потоком изделия сложной формы, что делает её конкурентоспособной.

Рис.1

Нетривиальная задача ионно-плазменной обработки полых изделий (шунты, венозные катетеры) с целью формирования углеродного нанослоя на их внутренней поверхности решается сегодня пермскими учёными в лаборатории механики функциональных материалов ИМСС УрО РАН [1, 2]. Например, на фотографии (Рис. 2) показан процесс плазменной обработки внутренних стенок мешка для сбора крови (гемакона). На данном этапе осуществляется отработка различных режимов работы установки. В дальнейшем планируется исследовать реакцию белков и клеток крови на углеродную поверхность полых полимерных трубок, сформированную в ходе ионно-плазменной обработки.

Рис.2

Литература

1. Chudinov V.S., Shardakov I.N. Carbon coating on surface of PVC blood bags // Journal of Physics: Conference Series. — 2021. — V. 1945. — 012068.
2. Chudinov V.S., Shardakov I.N., Litvinov V.V., Galkin S.V., Kondyurin A.V. Plasma treatment of vascular implant // Journal of Physics: Conference Series. — 2021. —. V. 1945. — 012070.

• Назад
• Вперед