Разработка фундаментальныъх основ создания материалов, изделий, средств доставки, устройств контроля и визуализации для персонифицированной медицины и онкологии (промежуточный, этап 2)

В рамках выполнения работ: (1) методом микродугового оксидирования с последующим нанесением полимерного слоя с инкорпорированным различными антибактериальными препаратами были изготовлены и исследованы композиционные покрытия для операций внутреннего (интрамедуллярного или пластинчатого) остеосинтеза при переломах костей конечностей; (2) изучено влияние отрицательного смещения, приложенного к подложке, на структуру покрытий из оксинитридов титана, полученных методом реактивного магнетронного напыления; (3) предложен новый метод модифицирования поверхностей на основе полиэфиркетонкетона, основанный на обработки полимерной поверхности в парах 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2-ола с последующей иммобилизацией гидроксиапатита из его суспензии в воде; (4) проведено сравнительное исследование пьезоэлектрических и диэлектрических фторполимерных мембран для заживления слизистой оболочки ротовой полости; (5) продемонстрирована возможность изготовления волокнистых мембран на основе полиэфиркетонкетона методом электроспиннинга, а также исследовано влияние режима изготовления на морфологию, физико-химические и биологическик характеристики полученных мембран; (6) методом электрораспыления были успешно сформированы и исследованы покрытия из растворов ацетата целлюлозы на титановых подложках; (7) изучены свойства микрочастиц диоксида марганца и Janus микромоторов на основе диоксида марганца, приводимых в движение перекисью водорода; (8) исследована топологически защищенная оптическая сила притяжения синтетических частиц через фотонную нанострую; (9) решены задачи распознавания и трекинга целевой области имплантации медицинского устройства (препарата) на основании графических медицинских данных, управления роботизированной системой доставки, а также (10) изучены принципы построения роботизированной системы, реализующих созданную модель управления катетером; (11) разработан и апробирован электрокардиограф сверхвысокого разрешения на бесшумных наносенсорах со шкалой измерения микропотенциалов сердца от 1 нВ до 550 нВ в частотном диапазоне от 0 до 10000 Гц в реальном времени; (12) исследованы in vitro и in vivo прототипы 3D медицинских полимерных биодеградируемых имплантатов. По результатам выполнения работ за 2024 год показатели результативности выполнены в полном объеме или перевыполнены, а именно: – опубликовано 9 статей в научных журналах, индексируемых в международных базах научного цитирования (Web of Science Core Collection и (или) Scopus), из которых в научных журналах первого квартиля – 8 и второго – 1; – опубликована 1 статья в ведущем российском медицинском журнале «Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова»; – результаты исследований по проекту представлены в виде докладов на 9 ведущих международных научных (научно-практических) конференциях в Российской Федерации, 1 региональной конференции и 1 конференции за рубежом; – получено 1 свидетельство РФ на Программу для ЭВМ «Определение оптимальных технологических режимов изготовления материалов медицинского назначения с использованием нейронных сетей»; – поданы 2 заявки на патенты РФ на изобретения: «Способ изготовления композиционного нетканого полимерного материала для регенерации костной ткани» и «Композиционный нетканый полимерный материал для регенерации костной ткани», 1 заявка на патент РФ на изобретение «Электрокардиограф для неинвазивной регистрации микропотенциалов клеток миокарда» поступила в ФИПС 24.112.2024 г.; – подана 1 заявка на патент РФ на изобретение «Электрокардиограф для неинвазивной регистрации микропотенциалов клеток миокарда) поступила в ФИПС 24.112.2024 г.; – защищена 1 диссертация на соискание ученой степени кандидата наук; – доля исследователей в возрасте до 39 лет в численности основных исполнителей темы – 50 %.