Фото: отдел по связям с общественностью СПбГЭТУ ЛЭТИ.
Интерес к науке Иван почувствовал еще в школе: став учеником химического класса Академической гимназии СПбГУ, он не на шутку увлекся химией. А углубиться в изучение предмета его подтолкнула первая научная руководительница — Анна Карцова. После случилась учеба в СПбГУ, аспирантура, защита кандидатской диссертации и трудоустройство в «ЛЭТИ», где исследователь стал доцентом и сегодня трудится над разработкой.
«Мы с коллегами уже довольно давно размышляли над созданием умного пластыря, поскольку это очень актуальная задача — сделать систему коррекции организма, которая будет минимально повреждать кожу и позволит вводить различные вещества в человеческий организм многократно. Плотно заниматься этим мы стали в тот момент, когда выиграли грант Российского научного фонда», — рассказал Иван Хмельницкий.
Умный пластырь — это система, которая решает две основные задачи: вводит лекарства с минимальным повреждением кожи и следит за состоянием организма. Благодаря ему пациент сможет получить медицинскую помощь, не посещая лечебное учреждение и не меняя привычного образа жизни. По задумке разработчиков, устройство будет достаточно простым в использовании, для того чтобы человек мог наклеить его на кожу самостоятельно и следить за его работой, например, при помощи смартфона.
И действительно, пожилые люди или те, кто имеет хронические заболевания, смогут значительно облегчить себе жизнь: сами приклеив пластырь, они отправятся заниматься своими делами, не задумываясь над тем, когда и в каком количестве нужно принимать лекарства. Система сделает это за них и в нужный час введет препарат в организм.
Главный элемент умного пластыря, благодаря которому это и становится возможным, — матрица из микроигл, которые проникают в кожу, но не очень глубоко — на глубину не больше одного миллиметра. Человек, использующий пластырь, даже не почувствует укола, да и видимых следов практически не останется: ранки, появившиеся после укола микроиглами, заживают очень быстро. К тому же сегодня разработчики стремятся к тому, чтобы сделать иглы полыми.
«Дело в том, что, если иглы выполнены из какого-либо биоразлагаемого материала, они могут остаться на коже после снятия пластыря. Кроме того, на них, как правило, просто намазывается лекарство, которое после прокалывания проникает в кожу, но сложно контролировать, в каком именно объеме, — пояснил Иван. — Поэтому мы остановили свой выбор на том, чтобы сделать иглы полыми и при помощи специально заданной программы вводить в организм нужное количество лекарств».
Так структура пластыря усложнится: здесь появится некий насос — резервуар, в котором будет храниться лекарство, а также разные датчики, которые смогут определить температуру, пульс, электропроводность кожи и содержание каких-либо веществ в организме. Но самый весомый плюс полых микроигл состоит именно в том, что они позволяют контролировать объем вводимого препарата, при этом минимально нарушая структуру кожи.
«В использовании таких микроигл и состоит уникальность нашей разработки, ведь, насколько нам известно, в коммерческой продаже подобных устройств с полыми микроиглами еще нет, — пояснил ученый. — Чуть позже мы хотим добавить еще и специфические датчики, которые позволят определять вещества, которые мы извлекли, например уровень глюкозы. Мы также будем стремиться к тому, чтобы сделать устройство еще более компактным».
Разработчики уверены, что умный пластырь будет востребован прежде всего в медицинской сфере, ведь с его помощью жизнь многих пациентов станет значительно легче, поскольку они смогут не тратить много времени на мысли о приеме лекарств.
Это проект «Молодые гении России» — цикл публикаций о молодых исследователях и их инновационных изобретениях, которые могут найти свое применение в различных отраслях экономики и способствовать решению важнейших для страны задач. Расскажите о нашем проекте друзьям, поделитесь этой историей в социальных сетях.
