Углеродная революция в медицине

Протез шейки бедра, который организм воспринимает как живую кость, подвижная культя глаза, салфетки, быстро заживляющие раны, — это не технологии будущего, а уже апробированные разработки «­НИИграфита», организации, которая не так давно вошла в химико-технологический блок АО «Наука и инновации». Вскоре институт выйдет со своими медицинскими изделиями на большой рынок.

В «НИИграфите» медицинскими изделиями из углеродного волокна начали заниматься полвека назад. Разработки очень интересные. Вот, например, атравматическая салфетка «Карпема» из вискозной ткани, насыщенная углеродом. «Она очень хорошо впитывает выделения и способствует быстрому заживлению ожога или раны», — рассказывает Наталья Бейлина, начальник управления научно-технического развития «НИИграфита». «Карпему» можно пропитывать лекарственными препаратами, можно стерилизовать и использовать заново. Срок годности не ограничен.
А если между несколькими салфетками сделать прослойку из медицинского полиамида, получится углепластик, из которого можно вырезать легкий и надежный протез практически любой кости или сустава. В институте уже изготавливали опытные образцы искусственных тазобедренных, плечевых, голеностопных и других суставов с головкой из нанопластина графита и ножкой из углепластика, межпозвонковые импланты и зубные штифты, пластины и винты для остеосинтеза (соединения обломков костей) и протез свода черепа. Из углепластика можно сделать микродренаж для лечения глаукомы, он отводит лишнюю жидкость от глазного яблока. В нейрохирургии такой дренаж очень пригодится для лечения водянки. Из войлока, пропитанного углеродом, — культю глаза. Косметический эффект отличный: благодаря такой основе искусственный глаз становится подвижным. Сетчатка здорового глаза при этом не атрофируется, как это бывает при использовании протезов из других материалов.
Организм принимает
«Окислительно-восстановительный потенциал углеродного материала совпадает с потенциалом химических реакций в человеческом организме, — объясняет Наталья Бейлина. — Титановые протезы, широко применяемые сегодня в медицине, часто отторгаются, а углеродные нет, человеческий организм не воспринимает их как инородное тело». В отличие от титановых аналогов медицинские изделия из углерода не токсичны, не канцерогенны и не подвержены коррозии. Советник директора «НИИграфита» Гульнара Аберяхимова добавляет: «Чем дольше протез находится в человеческом теле, тем прочнее вживается. На границе протеза и кости со временем появляется соединительная ткань, которая становится функциональной. Она замещает именно ту функцию, в которой нуждается организм: если должен быть восстановлен хрящ, ткань преобразуется в хрящевую, если кость — приобретает свойства кости».

Курс на рынок
Разработки «НИИграфита» тестировались в медицинской практике в 1980‑е годы. Атравматические салфетки применялись во время военного конфликта в Афганистане. В МЧС опробовали их при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. «Клинические испытания, проведенные в Институте хирургии им. Вишневского, в отделении острых термических поражений в НИИ скорой помощи им. Склифосовского, Детском ожоговом центре, Военном госпитале им. Бурденко и других медицинских учреждениях, показали высокую эффективность повязок из углеродного волокна в лечении больных с обширными глубокими ожогами», — отмечает Наталья ­Бейлина.
Широкому внедрению помешал распад СССР: в новой стране клинические испытания потребовалось проводить заново, заново получать разрешительные документы. Это заняло не один год. Салфетка «Карпема» уже одобрена Минздравом для промышленного производства. «Мы заканчиваем оформление разрешительных документов и планируем, что уже в этом году начнется серийный выпуск, — говорит советник директора «НИИграфита». — С российскими заказчиками договоренности есть, спрос на нашу продукцию имеется и за рубежом. Так, «Русатом Оверсиз» уже нашел потенциальных покупателей в Европе и в арабских странах, а «Техснабэкспорт» — в странах Африки, в частности в ЮАР».
Клинические испытания протезов продолжаются. В ближайшие два-три года в институте ожидают их завершения. Только за последние полгода с одобрения Минздрава прошло четыре операции. В «НИИграфите» надеются, что вскоре углеродные материалы произведут настоящую революцию в медицине.