Найти способы улучшить качество жизни россиян, создать бионические и биоинженерные продукты, при помощи которых можно помочь пациентам не непосредственно «у постели больного», как это делают врачи, а высокотехнологичным способом.
Миссия института
Над чем мы работаем?
Дмитрий Викторович Телышев
д. т. н., директор института бионических технологий и инжиниринга
Сеченовского университета
Студенты работают над проектами по тематике биомедицинской инженерия, нейротехнологий соместо с такими партнёрами института, как лаборатория «Сенсор-Тех», компания ExoAtlet, холдинги «Швабе» и «Дельрус», компания «ВымпелКом» (владельцы бренда «Билайн»).
Чтобы присоединиться к работе над проектами Института, нужно обратить внимание на направления «Материаловедение и технологии материалов» и «Наноматериалы» Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета.
Над чем работают студенты?
Как попасть в институт?
Институт работает по трем направлениям: проектно-ориентированное образование, научные исследования и инновации, продвижение которых имеет высокий потенциал внедрения в клиническую практику. Все они связаны с проблемами улучшения качества жизни пациентов.

«
Содержание
На базе нашего института бионических технологий и инжиниринга мы работаем прежде всего по трем направлениям: проектно-ориентированное образование, научные исследования и инновации, которые имеют высокий потенциал внедрения в клиническую практику. Поскольку мы работаем на базе Сеченовского университета, все наши изобретения прежде всего связаны с проблемами улучшения качества жизни пациентов.
Основы деятельности
— Дмитрий Викторович, расскажите, какие проекты реализуются в институте сейчас?

— Одно из направлений, над которым мы работаем и уже сделали первый прототип, — система восстановления гортанных нервов пациентов, потерявших голос после операции на щитовидной железе. Мы разработали нейростимулятор, позволяющий вернуть голос — так называемую искусственную гортань. Уже проведены исследования на лабораторных животных, в частности на свиньях, что показало эффективность в восстановлении функции гортани.

Другой пример — технология гибких электродов для имплантируемых в мозг человека стимулирующих устройств. Сейчас мы начинаем работать совместно с лабораторией «Сенсор-Тех» над разработкой сетки электродов для восстановления зрительного восприятия слепых людей. Поскольку одно из направлений нашего института — материаловедение и биоматериалы, мы активно привлекаем студентов к технологическим работам в этом проекте. Они помогают изготавливать матрицы электродов, имплантируемых в головной мозг.

— Расскажите о миссии вашего института, его ценностях и желаемом образе будущего. Что вы хотели бы своей работой изменить в мире?

— Наш институт — он довольно-таки прикладной, единственный в структуре Сеченовского университета, где в названии отсутствует слово «медицина», потому что наша задача — создавать бионические и биоинженерные продукты, при помощи которых можно помочь пациентам.

Поэтому миссию нашего института я бы сформулировал следующим образом: трансляция принципов живых систем в инженерные решения для медицины. Если это перефразировать в обратную сторону, то получится: трансляция всевозможных достижений в области инжиниринга в решении проблем клинической медицины.
Естественно, в рамках этой миссии мы решаем ряд задач. Поскольку наш институт — это стратегическая академическая единица университета, которая объединяет в себя и науку, и инновации, мы стремимся дать студентам самое лучшее образование, чтобы по результатам они имели как фундаментальные знания в области математики, физики, биологии и химии, так и прикладные: в области создания живых систем и работы с лабораторным оборудованием.

Образцы роторных насосов крови в прозрачном корпусе, для анализа динамики крови. Фото из личного архива Дмитрия Телышева
— В чем вы видите ценность и актуальность своей работы для общества?

— Когда ты работаешь в Первом Московском государственном медицинском университете, о ценности и актуальности речи не идет, ведь ясно, что основная задача — это увеличить качество и продолжительность жизни людей нашей страны.

— Есть ли уже примеры реального использования ваших устройств на людях?

—Мы на людях наши технологии пока не применяем. Для того, чтобы продукт был успешно внедрен в клиническую практику, он должен пройти серию испытаний. Высокотехнологичным продуктам, над которыми мы работаем, на это нужно порядка 5−10 лет. Наш институт был создан в 2018 году, поэтому используемых в медицине изобретений пока еще нет. Но мы надеемся, что в ближайшее время все наши продукты дойдут до клинической практики.

— Какие вызовы ставит перед вами ваша работа?

Все проекты, которыми мы занимаемся, — непростые. Они так или иначе связаны с пациентами и желанием продлить их жизнь, вернуть или заместить утраченные функции человеческого тела или, возможно, даже отдельные органы. Перед нами стоят серьезные вызовы, на которые приходится отвечать. Когда ты работаешь над этим в лаборатории — это одно, а когда заходишь в клинический центр — это другое, вызов ощущается сильнее. Меняется восприятие проблемы и ценность работы, которую ты делаешь.

Важно то, что инженерные задачи должны идти из клиники. Мы, инженеры и физики, можем думать, что создаем продукт, обладающий уникальными функциями, поэтому он — самое лучшее изобретение на планете Земля. Но если мы делаем этот продукт в одиночку, без критики и изначальных запросов от клиники, то проект обречен на провал. Поэтому для нас важна междисциплинарная коллаборация с экспертами в области медицины. Она приводит к созданию действительно тех продуктов, которыми потом пользуются эти же специалисты. Цена ошибки — велика и измеряется временем, потраченным на пустой проект, и эффективностью использования тех или иных систем в клинической практике.

— Насчет цены ошибки… С какими сложностями вы сталкиваетесь в реализации своей деятельности?

— Проектов, над которыми хотелось бы работать, несоизмеримо больше, чем наших возможностей. Поэтому одна из проблем — это невозможность реализовывать все интересные идеи, которые нам хотелось бы.

Поэтому мы рассчитываем, что посредством наших образовательных программ будет появляться все больше и больше заинтересованных молодых людей. Это позволит увеличить количество проектов, которые можно будет внедрять в клиническую практику. Поскольку мы эту потребность понимаем, то перестраиваем под нее образование, пытаемся растить готовых специалистов, которые могут разрабатывать и участвовать в создании продуктов для медицинской инженерии, могут стать частью нашей команды.
Дмитрий Телышев на форуме профессиональной ориентации «ПроеКТОриЯ». Фото с личной страницы Дмитрия Телышева "ВКонтакте"
Командная работа и пути к биоинженерии
— Можете рассказать про людей в вашей команде? Что их характеризует, какие качества им присущи? И какими должны быть те, кто только хочет к вам прийти?

— Прежде всего к нам в команду попадают молодые люди, у которых есть стремление развиваться в области бионических технологий и инженерии. У них должны быть определенные навыки, и мы, в том числе, эти навыки развиваем, а также фундаментальные знания в области естественных и технических наук.

Основное требования к нашим сотрудникам — это действительное желание развиваться в данной области, поскольку она непростая, требует знаний техники, компьютерных наук, биологии, химии. Естественно, мы постоянно учимся и повышаем свой уровень квалификации. Этим довольно сложно заниматься, если у тебя отсутствует внутренняя мотивация. А если она есть, то открыт весь мир интересных вещей, дающих сильную отдачу: ты видишь, что твои работы в перспективе могут спасать людей и продлевать им жизнь.

— Какой путь школьнику надо пройти, чтобы попасть к вам в команду?

— Вы вольны поступать так, как вам хочется, надо лишь сделать единственный выбор на этом этапе: понять, есть ли желание быть врачом или нет. От ответа на этот вопрос зависит стратегия дальнейших действий.

Если да, то можно попасть к нам в институт в качестве будущего врача-клинициста. Мы работаем со студентами-медиками, привлекаем их к проводимым нами исследованиям. Для этого пути нужно сдать ЕГЭ по соответствующим предметам: биологии и химии.

А если нет, но интересно создавать медицинские продукты или технологии своими руками, то, прежде всего, надо задуматься о математике и физике, прикладных вещах.

Это самый главный выбор, который надо сделать школьнику. Мы работаем и с клиницистами, и с фундаментальными медиками, и с инженерами, и с физиками, к нам можно прийти с разных направлений, с разным видением.

Занятия в Институте с применением VR технологий. Фото с личной страницы Дмитрия Телышева "ВКонтакте"
— Предположим, ЕГЭ сдано, что дальше?

— Дальше бакалавриат и магистратура. Я призываю тех, кто собирается в бакалавриат, обратить внимание на направления «Материаловедение и технологии материалов» и «Наноматериалы». Студенты, изучающие биоматериалы, биоинжиниринг, биодизайн и бионику попадают непосредственно к нам, потому что наш институт курирует эти направления и, естественно, ни один обучающийся мимо нас не пройдет.

А если выбирать медицину, то можно попытаться стать врачом-исследователем. С такими студентами мы тоже активно работаем, привлекая к проектам с первого курса. Есть у нас и соответствующая магистратура. Вот два возможных пути.

Естественно, можно и непосредственно написать мне, на сайте Сеченовского университета есть контакты, и поговорить о включении в работу. Никаких проблем, вход свободен. Он немножко ограничен из-за коронавируса, но, в целом, мы открыты и для сотрудничества, и для коллаборации.

— А для тех, кто просто интересуется темой и хочет про это больше узнать, прежде чем переходить к активным действиям, есть ли у вас материалы в открытых источниках?

— Во-первых, мы ведем свой Instagram, как раз для интересующихся, где описываем работу Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета. Там можно подробно ознакомиться с нашей деятельностью.

Во-вторых, люди, которые занимаются передовой наукой, регулярно пишут статьи, и коллеги нашего института — не исключение. У нас много публикаций, которые выходят в престижных международных журналах.

А книг, которые необходимо прочесть школьникам и студентам, я не хотел бы рекомендовать, потому что в век цифровизации нет никаких проблем с поиском информации. Назову, пожалуй, лишь один источник, который мне близок, книгу «Bioelectromagnetism» Джакко Мальмивуо и Роберта Плонси.

Насколько я знаю, русского перевода нет. Но ее довольно-таки легко найти, и она описывает как раз фундаментальные основы взаимодействия электричества и магнетизма с человеческими тканями, сердечной мышцей, нервами и т. д. Это междисциплинарная и довольно интересная книга. Если вам она понравится, значит, ваш путь лежит к нам, в область бионической и медицинской инженерии.

— А проводятся ли олимпиады, мероприятия и конкурсы, которые могут помочь лучше ознакомиться с деятельностью лаборатории?

— Мы регулярно проводим просветительские мероприятия для студентов и абитуриентов на днях открытых дверей, просто надо следить за информацией на сайте Сеченовского университета. Плюс активно участвуем в движении «Я профессионал», где не только мы, а весь университет делится своими передовыми исследованиями.

Кроме того, есть университетские субботы, в рамках которых проводятся лекции. Мы стараемся максимально освещать нашу деятельность как внутри университета, так и вне его.

Младший научный сотрудник Андрей Порфирьев за работой по визуализации потока крови. Фото из личного архива Дмитрия Телышева
Перспективы трудоустройства: коллеги и союзники
— Ваши выпускники смогут работать с выбранной проблематикой только в Сеченовском университете или есть компании, которые с удовольствием потом возьмут этих людей на работу? Может быть, у вас есть уже контакты с другими компаниями, которые готовы брать ваших выпускников?

— Поскольку наш Институт молодой, выпускников не так много. На текущий момент я бы с радостью их всех оставил себе, потому что у нас есть такая потребность, но так, конечно, не происходит.

У наших выпускников сильные знания и компетенции по нескольким направлениям, например, материаловедению, инженерии и даже программированию, поскольку IT и цифровизация тесно связана с медициной и медицинскими исследованиями. Поэтому у наших выпускников проблем с трудоустройством не возникает.

Они идут в крупные медицинские компании, к производителям и дистрибьюторам медицинской техники, а также в IT-компании. Ни один наш выпускник не остается без работы, поскольку и у нас, и в стране в целом есть кадровый голод по высококвалифицированным специалистам.
— Вы можете привести примеры каких-то компаний, куда попадали ваши выпускники?

— Я на этот вопрос достоверно не отвечу, поэтому лучше назову компании реального сектора экономики, с которыми мы сейчас работаем и привлекаем к этому студентов.

Есть проект Сеченовского университета с компанией ExoAtlet, занимающейся инновационным оборудованием для экзореабилитации.

Другая компания — холдинг «Дельрус», большой производитель медицинской техники. Мы вместе начали работать над IT-решением для реанимации. Сейчас, когда идет четвертая волна коронавируса, это важно.

С холдингом «Швабе», входящим в структуру госкорпорации «Ростех», отвечающем за медицинскую технику, мы в частности работаем над реанимационным оборудованием.

Также мы сотрудничаем с компанией «ВымпелКом», работающей под брендом «Билайн», в области цифровых решений. Сейчас IT-гиганты очень внимательно смотрят на биомедицину, понимая, что сбор и обработка массива данных — это будущее, которое нас ждет в ближайшее время.

Как видите, коллаборационных проектов довольно-таки много, и это показывает интерес со стороны индустрии к нашим исследованиям, специалистам и совместной работе.

— Какие еще яркие команды России работают с вашей темой?

— Наши коллеги, кардиохирурги Сеченовского университета, Московский институт электронной техники, где я учился, и Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева совместно работают над системами искусственного кровообращения. Они прежде всего нужны пациентам, у которых единственный желудочек сердца. На нем оказывается увеличенная нагрузка. Для лечения этого врожденного заболевания необходима трансплантация. Но донорских органов всем не хватает, а других решений не так много. Поэтому разрабатываются системы искусственного кровообращения.

Другой пример — биологические клапаны сердечно-сосудистой системы для восстановления ее нормальной динамики. Мы понимаем, что у механических клапанов есть ряд ограничений, в том числе связанных с биосовместимостью, поэтому работаем над органическими. У нас в университете есть подразделение, которое занимается изготовлением и испытанием подобных вещей — Институт регенеративной медицины. В нем работают над клеточными продуктами и тканями с инженерными конструкциями. Эти тканеинженерные конструкции направлены на восстановление функции миокарда у пациентов с развивающейся ишемической болезнью сердца.

Еще один проект — восстановление нервных клеток и тканей у пациентов с нарушенными локомоторными функциями. Данное исследование мы начинаем вместе с Санкт-Петербургским государственным университетом, точнее, командой профессора Павла Евгеньевича Мусиенко по разработке финального нейростимулятора для восстановления указанных пациентов.

Как видите, сердечно-сосудистая инженерия и нейроинженерия активно развиваются, в том числе у нас в институте.

Благородные цели, тяжелый путь
— Есть еще что-то, что вы хотели бы сказать в финале?

— Мне бы хотелось обратиться к абитуриентам, поскольку мы действительно занимаемся интересными вещами и можем предложить многое: начиная от проектов в биомедицинской инженерии и заканчивая компетенциями по реализации проектов и созданию стартапов в этой области. У нас есть полный перечень возможностей, поэтому приходите к нам. Мы открыты, всем рады и готовы к совместной работе.

А коллегам, которые уже занимаются данной областью науки, я бы хотел пожелать не терять оптимизма на этом сложном пути. Любой продукт, любая технология в области медицинской биоинженерии — это долгий тернистый путь. На нем есть преграды, которые приходится преодолевать, и я бы пожелал коллегам побольше позитива и целеустремленности для достижения поставленных целей. Ведь цели у нас действительно благородные.

»
Примеры статей, в авторском коллективе которых есть студенты института бионических технологий и инжиниринга
  • «Лазерное изготовление композитных слоев из биополимеров с разветвленной трехмерной сеткой однослойных углеродных нанотрубок для сердечно-сосудистых имплантатов»

    Читать →
  • «Биосовместимые проводящие композиты одностенных углеродных нанотрубок для биомедицинских приспособлений»


    Читать
  • «Функциональная оценка стимулятора нерва гортани с возможностью получения электротомографии и беспроводной связи»


    Читать