Инженеры ЛЭТИ разработали ПО и цифровую модель отечественной системы повышения сохранности легких для трансплантации
Созданное на основе цифровой модели устройство «ReGenesis Box» поможет предположительно в 4-12 раз увеличить время сохранения органов по сравнению с аналогичными системами и тем самым повысить процент успешных исходов трансплантации.
Трансплантация донорских органов (сердца, легких, почек и т.д.) прочно вошла в практику мирового и российского здравоохранения. Ежегодно она спасает тысячи жизней взрослых и детей.
Сегодня основная проблема трансплантологии – дефицит донорского материала. Одним из следствий этой ситуации является высокая потребность в средствах для перфузии – поддержания как можно более долгой сохранности и жизнеспособности органов в ожидании пересадки.
Она проводится за счет насыщения донорского органа (лёгких, их эндотелия и сосудов) специальным плазмозаменяющим раствором. Циркуляция кровезаменяющего раствора производится с помощью насоса. В результате перфузии донорские легкие насыщаются кислородом, в них доставляются питательные вещества. Таким образом, органы поддерживаются в жизнеспособном и функциональном состоянии до момента пересадки.
«Мы запустили стартап-проект «ReGenesis Box» по разработке отечественного аппарата для теплой перфузии донорских легких. В отличие от традиционной холодной консервации она позволяет повысить жизнеспособность органов с 4-6 часов до 24 и более, потенциально достигая 72 часов. Такой подход к сохранению донорских органов снижает риск ишемических повреждений и повышает процент успешных трансплантаций с 70% до 90%. На первом этапе проекта мы разработали цифровой двойник системы, который способен продемонстрировать принцип работы аппарата в виртуальном пространстве, а также программное обеспечение для управления системой». – Студент факультета информационно-измерительных и биотехнических систем (ФИБС) СПбГЭТУ «ЛЭТИ», руководитель команды разработчиков Мария Крапивницкая
Виртуальная модель системы «ReGenesis Box», созданная командой студентов ФИБС СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Марией Крапивницкой и Антоном Митягиным, позволит молодым инженерам ЛЭТИ отработать функционал и конструкцию будущего устройства без необходимости тратить лишние время и ресурсы на создание тестовых образцов и макетов и аппарата. Кроме того, цифровой двойник может с высокой точностью наглядно продемонстрировать процесс перфузии.
Программное обеспечение может управлять системой датчиков, которые отслеживают состояние внутренней среды, корректность работы насоса для циркуляции раствора и температурный режим в боксе для хранения органов. Визуальный контроль параметров системы будет производиться с помощью дисплея, расположенного на стенке бокса.
«В следующем году команда разработчиков приступит к проектированию устройства, затем систему ждут доклинические испытания. В перспективе в течение ближайших трех лет планируется завершить все регистрационные процедуры медоборудования и выйти на рынок. Причем помимо способности гораздо дольше сохранять органы для трансплантации разработка дешевле аналогичных систем, доступных исключительно зарубежом. Поэтому мы рассчитываем, что потенциальными потребителями «ReGenesis Box» станут медицинские трансплантационные центры нашей страны и, конечно же, пациенты, которым требуется пересадка легких». – Заведующая учебно-практической лабораторией CDIO-ФИБС СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Илона Титова
Стартап был представлен на XI Международном форуме по цифровой трансформации «ИТ-диалог».