При поддержке АНО «Институт развития интернета» в Сети в 2021 году был реализован проект «Молодые гении России». Свет увидели истории о молодых исследователях и их инновационных разработках, которые могут способствовать решению важнейших для страны задач и найти свое применение в разных отраслях экономики, в том числе служить развитию отечественной системы здравоохранения.
Людям, у которых есть хронические заболевания, нужно постоянно контролировать прием лекарств. Держать ситуацию под контролем сложно. Как упростить процесс? Ответ есть у исследователей Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», в числе которых — ведущий научный сотрудник ИЦ ЦМИД СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Иван Хмельницкий. Вместе с командой он участвует в разработке «умного» пластыря.
Интерес к науке Иван почувствовал еще в школе, став учеником химического класса Академической гимназии СПбГУ, а углубиться в изучение предмета его подтолкнула первый научный руководитель — 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», — 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. Главный элемент «умного» пластыря — 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. «Дело в том, что, если иглы выполнены из какого-либо биоразлагаемого материала, они могут остаться на коже после снятия пластыря. На них 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».