На Урале внедрят новую технологию изготовления кистевых имплантов

Уральский федеральный университет и Курганский государственный университет организовали для журналистов большую экскурсию по предприятиям Кургана, задействованным в федеральном проекте «Наука». Нацпроект рассчитан до 2024 г. и предполагает создание передовой инфраструктуры для научных исследований, разработок и инновационной деятельности. Для реализации проекта на Урале был создан УМНОЦ (Уральский межрегиональный научно-образовательный центр мирового уровня). В его состав входят уже упомянутые УрФУ, КГУ, а также Южно-Уральский государственный университет.

Деятельность межрегиональных научно-образовательных центров на Урале только набирает обороты, но уже понятно: идея, предложенная в нацпроекте «Наука», оказалась удачной. Создав платформу, где ученые и бизнес из разных субъектов могут работать сообща, мы получили мощный драйвер для развития региональной экономики. За прошлый год в УрФО на базе НОЦ была разработана и передана для внедрения в производство 631 единица конкурентоспособной продукции, создано 525 высокотехнологичных рабочих мест, — отмечает член Наблюдательного совета Уральского НОЦ, полномочный представитель Президента РФ в Уральском федеральном округе Владимир Якушев.

Читайте также: Уральские конструкторы готовят ответ Илону Маску

В рамках пресс-тура журналисты DK.RU побывали в курганском Центре Илизарова, который проводит доклинические исследования и инжиниринг кистевых имплантов нового поколения. Разработка позволит повысить эффективность операций по восстановлению функций кисти при частичной или полной утрате пальцев за счет оригинальной хирургической технологии и имплантируемых конструкций. Проект реализуется в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра (УМНОЦ) «Передовые производственные технологии и материалы».

Развитие научно-образовательных центров мирового уровня, способных генерировать и выводить на рынок инновационные материалы и технологии, имеет для нас архиважное значение. Одна из самых долгожданных разработок — проект курганского центра им. Илизарова по реконструктивной хирургии и экспресс-имплантации. Специалисты центра признаются: благодаря сотрудничеству между врачами, учеными и производством, период внедрения технологии будет намного короче, чем если бы каждый выходил на рынок самостоятельно. Центр давно зарекомендовал себя как учреждение мирового уровня. Уверен, с таким подспорьем, как Уральский НОЦ, Курганский центр станет лидером по прорывным решениям в области ортопедии и травматологии, — добавил Владимир Якушев.

Пока в Центре проходят испытания технологии на животных, отрабатываются как конструкция изделия, так и сама хирургическая технология — применение метода остеоинтеграции, при котором имеется непосредственный контакт и функциональная связь между имплантатом и костной тканью. Полноценно разработка будет внедрена в течение трех лет.

Сейчас мы занимаемся научно-исследовательским этапом, разрабатываем дизайн импланта, хирургическую технологию с использованием метода остеоинтеграции. Это имплантируемые технологии, пожизненные, позволяющие сократить время лечения пациентов и повысить функциональность импланта. Мы разработали специальные сжимающие пружины, которые дают компрессионную нагрузку на кисть. Благодаря этому имплант приживается за 40 дней вместо двух месяцев. Поскольку это инновационная, экспериментальная разработка, в процессе работы могут появиться новые данные, осложнения. Все это необходимо тщательным образом анализировать, перерабатывать, внедрять новые методы и материалы, — говорит Евгений Овчинников, заместитель директора по научной работе Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова.

По словам Евгения Овчинникова, по такой технологии в мире пока не работают. Самая распространенная технология установки импланта — непосредственно в кость. В Центре травматологии имени Г.А. Илизарова предлагают делать имплантаты с каналом внутри, через который поступают антисептические средства и стимуляторы костной ткани. После установки импланта на него надеваются силиконовые протезы, имитирующие настоящую кисть. Их можно подобрать в точности к тону кожи и даже сделать ноготь, который не будет отличаться от «живого».

В реализации проекта Центр Илизарова сотрудничает с Уральским федеральным университетом, где формируются фундаментальные основы по возможности применения новых сплавов и материалов. Один из партнеров — предприятие «Сенсор», где идет инжиниринг и разрабатывается технология обработки конкретного изделия.

Совместными усилиями мы решаем комплекс научно-исследовательских задач по травматологии и ортопедии. Здесь у нас все сведено воедино — университет, лаборатория илизаровского центра и производственное предприятие. Как только возникает идея у врачей, то ее сразу можно обсудить с учеными и производственниками. Мы делаем оригинальные конструкции имплантатов, методы их фиксации и методы сокращения сроков реабилитации больных. Технологии восстановления функций ампутируемых конечностей у нас абсолютно оригинальные, мы готовы их распространять и учим этому наших студентов. Мы регулярно выполняем заказы для илизаровского центра и я уверен, что таких площадок должно быть как можно больше, — отмечает профессор кафедры «Термообработка и физика металлов» УрФУ, заведующий лабораторией научных исследований биомеханики и инжиниринга Центра Илизарова Виктор Кузнецов.

После посещения Центра Илизарова и предприятия «Сенсор» журналисты DK.RU отправились еще на несколько производственных и учебных площадок — КГУ и АО «Курганский завод дорожных машин». На площадях КГУ реализуется проект «Цифровые технологии при проектировании, производстве и эксплуатации монолитного лезвийного режущего, абразивного и алмазного шлифовального инструмента». Его цель — повышение эффективности операций металлообработки за счет совершенствования их режимно-инструментального оснащения.

Мы проводим научные исследования, позволяющие снять технологические барьеры, которые существуют на предприятиях при импортозамещении. Кроме того, делаем инструменты с такими параметрами, которые по качеству и функциональности не уступают зарубежным аналогам. Также занимаемся разработкой ПО по управлению номенклатурой инструмента и его оптимизацией, проводим испытания инструментов, которые к нам поступают с различных предприятий Курганской области, — рассказала директор политехнического института КГУ Марина Давыдова.

Основные технологические партнеры проекта — инжиниринговые, научно-производственные компании и промышленные предприятия. КГУ — основной исполнитель конструкторско-технологических, научно-исследовательских работ. Другими словами, университет — это научная лаборатория, инжиниринговые и научно-производственные компании — операторы проекта, являющиеся связующим звеном, а промышленные предприятия — потребители и заказчики.

АО «Кургандормаш» работает над созданием единой системы контроля и управления комплексом технологического оборудования гидравлического разрыва пласта при добыче нефти и газа.  Коллектив ведёт опытно-конструкторские и технологические работы по созданию рабочих единиц технологического оборудования из состава флота ГРП.  

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) — один из самых эффективных и сложных методов нефтеотдачи и интенсификации (увеличения) притока нефти и газа к устью скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом нефтяном пласте для обеспечения притока нефти или газа к забою скважины. АО «Кургандормаш» разрабатывает программное обеспечение, которое будут применять для наблюдения за процессом развития трещины гидроразрыва пласта, для оценки технологических параметров при проведении ГРП и геометрических размеров созданной трещины. Сейчас предприятия используют программное обеспечение иностранного производства, — рассказывает заместитель главного конструктора по новой технике АО «Кургандормаш» Андрей Харлов.

Кроме того, АО «Кургандормаш» осваивает производство дорожно-строительной и коммунальной техники с применением узлов электротрансмиссии привода шасси и привода навесного технологического оборудования. Завод также налаживает производство необходимых типоразмеров электротрансмиссий и накопителей электроэнергии достаточной емкости.

Машины, разрабатываемые предприятием, позволят снизить объемы выброса вредных выхлопных газов, шумность на дорогах, а также расходы на содержание и обслуживание оборудования у эксплуатирующих служб. 

Добавим, общая сумма вложений в нацпроект «Наука» составляет порядка 635 млрд руб. В финале проекта, к 2024 г., в стране должны заработать три национальных сетевых биоресурсных центра, а разработанные технологии будут внедрены в организации, действующие в реальном секторе экономики.