Лаборатория новых биоматериалов

ORCID - 0000-0001-7477-3979

·         h-индекс РИНЦ – 10

·         h-индекс Scopus – 9

·         h-индекс WoS - 6

 ПРОЕКТЫ

- Разработка полимерного синтетического материала для створчатого аппарата протеза клапана сердца лепесткового типа;

-Создание прогностических алгоритмов для снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний на основе машинного обучения;

- Работы по численному моделированию биомеханики каркасных, бесшовных малоинвазивных, в т.ч. транскатетерных медицинских изделий, на основе метода конечных элементов;

- Изучение молекулярных и клеточных факторов структурной дегенерации эпоксиобработанных биологических протезов клапанов сердца;

- Программное средство генерации дизайнов створчатых аппаратов протезов клапанов сердца;

В 2020-2022 гг сотрудники лаборатории приняли участие в разработке и выполнении комплексной доклинической оценки новых медицинских изделий, материалов, технологий модификации, используемых для создания кардиоваскулярных протезов.

С 2019 года по настоящее время сотрудники лаборатории ведут исследование по теме «Изучение молекулярных и клеточных аспектов дисфункций эпоксиобработанных протезов клапанов сердца» в рамках проектной группы «Исследование патогенетических аспектов развития специфических протезообусловленных осложнений, определение подходов к снижению риска повторных оперативных вмешательств и факторов, влияющих на прогноз у реципиентов биологических клапанов сердца». Исследование осуществляется в рамках государственного задания и посвящено изучению клеточно-опосредованных механизмов дегенерации ксеногенных биопротезов клапанов сердца.

Дополнительный акцент в исследованиях изделий для сердечно-сосудистой хирургии уделен численным методам – компьютерному моделированию: in silico изучению биомеханики биологических тканей, компонентов системы кровообращения и медицинских изделий, предназначенных для их реконструкции и протезирования с использованием метода конечных элементов и метода погруженной границы.

Кроме того, лаборатория активно развивает направление полуавтоматических и автоматических алгоритмов обработки медицинских изображений и данных: сегментирование, построение 3D моделей, выделение контуров, трекинг на основе машинных методов обучения.

В рамках направления исследования механизмов развития структурной клапанной дегенерации проводится исследование спектра гуморальных факторов реципиента (протеолитические ферменты, кальций-связывающие белки, компоненты системы комплемента и др.), ответственных за дегенерацию биопротезов клапанов сердца; изучение состава популяций иммунных клеток, формирующих воспалительные инфильтраты в тканях биопротезов клапанов сердца и отвечающих за структурную дегенерацию имплантатов. Изучается иммуногенность эпоксиобработанного биоматериала, используемого в производстве биопротезов клапанов сердца.

ГРАНТЫ

- РНФ № 18-75-10061 от 10.08.2018 «Исследование и реализация концепции роботизированного малоинвазивного протезирования клапана аорты», Е.А. Овчаренко;

- УМНИК 15968ГУ/2020 «Метод персонализированной реконструкции фиброзного кольца клапана сердца при ишемической митральной регургитации» , П.С. Онищенко;

- РФФИ 20-53-04032 от 27.04.2021 «Биосовместимые нанокомпозиты с улучшенным межфазным взаимодействием на основе термопластичных блок-сополимеров изобутилена и углеродных нанотрубок», М.А. Резвова;

- РНФ № 21-75-10128 от 29.07.2021 «Транскатетерный полимерный протез митрального клапана генеративного дизайна на основе машинного обучения», Е.А. Овчаренко.

- РНФ №21-75-10107 от 29.07.2021 «Мультидисциплинарный подход к профилактике протеолитической деградации эпоксиобработанных биологических протезов клапанов сердца, функционирующих в организме реципиента», А.Е. Костюнин

- РФФИ №20-415-420006 от 18.11.2019 Обоснование возможности применения новых композитов на основе блок-сополимеров изобутилена и стирола, инкорпорированных углеродными наноматериалами, в сердечно-сосудистой хирургии, М.А. Резвова

ПАТЕНТЫ

1. Программа для количественной оценки площади ткани, имеющей определенные плотностные характеристики в заданной области на dicom изображении

Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Онищенко П.С., Коков А.Н., Масенко В.Л.

2. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2021615382, 07.04.2021. Заявка № 2021612400 от 25.02.2021.

3. Персонифицированное кольцо-протез митрального клапана с переменной жесткостью

Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Стасев А.Н., Резвова М.А.

Патент на полезную модель 206723 U1, 23.09.2021. Заявка № 2021102936 от 08.02.2021.

4. Баллонный катетер имплантационный

Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Барбараш Л.С.

Патент на полезную модель RU 196245 U1, 21.02.2020. Заявка № 2019127149 от 27.08.2019.

5. Модели локализации стеноза на основе данных ангиографии

Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Скирневский И.П., Данилов В.В.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2020613197, 11.03.2020. Заявка № 2020611881 от 25.02.2020.

6. Скрипт автоматического создания патчей из медицинских изображений в формате dicom

Онищенко П.С., Овчаренко Е.А., Клышников К.Ю.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2020613282, 12.03.2020. Заявка № 2020611861 от 25.02.2020.

7. Пациент-специфическая адаптация геометрии кольца-протеза для аннулопластики, основанная на данных трехмерной эхокардиографии

Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Онищенко П.С.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2020616525, 18.06.2020. Заявка № 2020614872 от 15.05.2020.

8. Способ численного моделирования транскатетерной имплантации клапана сердца пациента

Ганюков В.И., Кочергин Н.А., Верещагин И.Е., Овчаренко Е.А., Клышников К.Ю.

Патент на изобретение 2725917 C1, 07.07.2020. Заявка № 2019128550 от 11.09.2019.

9. Биологический сосудистый протез с усиливающим внешним каркасом

Резвова М.А., Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Барбараш Л.С.

Патент на изобретение 2731317 C1, 01.09.2020. Заявка № 2019119911 от 25.06.2019.

10. Протез клапана сердца для малоинвазивной бесшовной имплантации

Барбараш Л.С., Овчаренко Е.А., Клышников К.Ю., Щеглова Н.В., Кудрявцева Ю.А.

Патент на полезную модель RU 187483 U1, 06.03.2019. Заявка № 2018125778 от 12.07.2018.

11. Организация интерфейса управления установкой термоэкструзионного армирования трубчатых объектов

Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Резвова М.А.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2019618348, 28.06.2019. Заявка № 2019617145 от 14.06.2019.

12. Программа считывания геометрии из stl-файла и воссоздание ее с известным количеством вершин, Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Захаров Ю.Н., Онищенко П.С.

13. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2019661363, 28.08.2019. Заявка № 2019660343 от 19.08.2019.

14. Макрос для полуавтоматического импорта данных результатов одноосного физико-механического анализа

Овчаренко Е.А., Клышников К.Ю.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018615871, 17.05.2018. Заявка № 2018612974 от 28.03.2018.

15. Пакетная деперсонификация медицинских dicom-данных

Овчаренко Е.А., Ганюков В.И., Клышников К.Ю.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018618030, 06.07.2018. Заявка № 2018615096 от 21.05.2018.

16. Устройство для имплантации биологических расширяемых протезов клапанов сердца, Барбараш Л.С., Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Стасев А.Н.

Патент на полезную модель RU 169559 U1, 22.03.2017. Заявка № 2016118437 от 11.05.2016.

Отдел экспериментальной медицины