«А вместо сердца – пламенный мотор…» Строка из советского авиамарша как будто про этот уникальный сердечный «двигатель», выпущенный мичуринской «оборонкой». Речь о «Спутнике» – приборе, в основе которого насос, помогающий сердцу работать. Если сердце совсем больное – то аппарат работает за него.
Несмотря на скромные габариты и вес в 300 граммов, сам насос выполняет титаническую работу. Со скоростью до семи литров в минуту он перекачивает кровь из левого желудочка в аорту и дальше по всему телу.
Искусственное сердце, которое изготавливают на заводе «Прогресс», – технически сложное устройство. Канюля, диффузор, штуцер… Эти простые на первый взгляд детали с непривычными для гуманитария названиями спасают человеческие жизни. Всего в аппарате вспомогательного кровообращения около трёхсот элементов. Последний такой прибор выпустили на мичуринском предприятии в январе прошлого года.
Канюля - титановая трубка, соединяющая насос и сердце
Канюля – эта изогнутая трубка с сосудистым протезом, соединяющая насос и сердце. Причём трубка эта сделана из титана – лёгкая и надёжная. А лопасти диффузора обеспечивают надёжность вращения и создают поток крови внутри насоса. Эти небольшие ювелирные детали сердечного аппарата умещаются на ладони конструкторов. Каждая из них прошла через десятки рабочих рук, но об этом позже.
Начиная с 2016 года, предприятие изготовило 13 таких сердечных помощников, которые полностью замещают биологические сердца. Все они отправлены в Зеленоградский инновационно-технологический центр, где проходят испытания сначала на животных (свиньях и быках), а потом на людях.
Отполированные лопасти диффузора
Детский сердечный мотор – ещё одна разработка «Прогресса». В отличие от взрослого размеры его деталей меньше, работа – филигранней. И такое искусственное сердце – на вес золота. Ведь найти донорский орган для ребёнка гораздо сложнее, чем для взрослого человека. К тому же в большинстве случаев установленный аппарат через какое-то время помогает маленькому детскому сердцу полностью восстановиться.
Правда, здесь стоит уточнить, что сердца сердцам рознь. Все они создаются под конкретную задачу и конкретного пациента. Но миссия у них одна – подарить полноценную жизнь больным людям, которые ждут предстоящую операцию или имеют противопоказания к пересадке. Из выпущенных 13-ти моделей: 5 – это готовый аппарат «Спутник», ещё 5 – образцы детских искусственных сердец и 3 – «целые» сердца (двухкамерный мотор левого и правого желудочка).
Аппарат «Спутник» (Фото завода «Прогресс»)
Дожить до операции
Как же выглядит этот аппарат с космическим названием? Прибор «Спутник» состоит из двух частей. Сначала – о той, что внутри, которая остаётся в теле. В процессе операции хирург вживляет концы насоса в сердце больного с помощью искусственных трубок: на входе – в левый желудочек, на выходе – в аорту. Так насос начинает работать – обеспечивать поток крови – но только после подключения к электронике.
Теперь – внешняя часть «Спутника». Электрический кабель соединяет между собой имплантируемую и наружную части. Он выводится из-под ребра пациента. Провод подключается к внешнему модулю электропитания, который человек может носить на поясе. Подключенный к внешнему блоку аппарат полностью заменяет больной орган или берёт на себя часть нагрузки. Аккумуляторные батареи обеспечивают работу прибора в течение 11-ти часов, что позволяет пациенту свободно планировать свой день и быть спокойным за работу своего «улучшенного» сердца.
Заместитель технического директора Андрей Дмитриев и главный конструктор Павел Жёлтиков с одной из деталей «Спутника» (Фото завода «Прогресс»)
Такой двигатель способен помогать органу – прокачивать кровь – от года до шести лет. До тех пор пока вместо него больному не пересадят сердце донора. А этого в нашей стране пациент может ждать годами. Система вспомогательного кровообращения и есть переходная стадия между операцией на больном сердце и его полной заменой. Отечественные разработки позволяют продлить это время не просто на месяцы, а на несколько лет.
Как показывает статистика, на такие приборы с каждым годом спрос лишь растёт. Только в России 2,5 миллиона людей страдают острой сердечной недостаточностью, которая считается главной причиной смертности из всех сердечнососудистых заболеваний. А по данным Министерства здравоохранения, ежегодно от внезапной остановки сердца в нашей стране умирает 300 тысяч человек. Заметно снизить эту цифру может трансплантация сердца, либо прибора, который будет полностью или частично выполнять его функцию.
Часть команды, которая работала над искусственными сердцами
Не остаться без сердца
Заводчане уже приноровились к маленьким и капризным деталям этого аппарата. Но производство сердец на «Прогрессе» временно приостановлено. Пока предприятие работает над выпуском изделий специального назначения, а также товаров гражданской промышленности.
Отечественная «оборонка» продолжает идти в народ. Российский оборонно-промышленный комплекс переходит на гражданские рельсы. Мичуринское предприятие – не исключение, здесь делается упор, в том числе на медицинскую технику.
Процесс обработки детали
Инвестиционный проект на выпуск 500 таких сердец на «Прогрессе» разработан, но пока только на бумаге. Хотя выгода серийного производства для отечественной медицины и государства очевидна. Себестоимость одного такого аппарата – 4 млн. рублей. Это в 2,5 раза меньше зарубежных аналогов. А значит, для российских клиник можно закупить гораздо больше этих приборов и помочь большему количеству людей. Чем не импортозамещение в действии, экономия в чистом виде?
«В настоящее время наш инвестпроект с зеленоградским центром лежит в папке заказов. Договор находится на стадии оформления. Как в дальнейшем будет складываться его судьба – сказать сложно», – говорит Андрей Дмитриев, заместитель технического директора.
Рассчитывает предприятие и на помощь от Минпромторга. В 2017-ом году искусственное сердце, сделанное в Мичуринске, показали министру промышленности и торговли РФ Денису Мантурову. Разработка предприятия его впечатлила, он обещал помочь на правительственном уровне с выпуском этого отечественного ноу-хау. Но пока на заводе изготовлено только 13 мичуринских сердец, которые тестируются в Москве.
Губернатор Александр Никитин и министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров знакомятся со «Спутником» (Фото завода «Прогресс»)
Кстати, клиническое применение «Спутника» началось ещё 7 лет назад. Тогда, в июне 2012 года, в Научном центре трансплантологии и искусственных органов имени Шумакова 67-летнему пациенту успешно провели первую операцию по имплантации такого насоса. После месяца нахождения в московской клинике мужчину выписали домой. Более полугода он вёл практически привычный для него образ жизни. А в марте 2013-го имплантированный пациенту насос заменили донорским сердцем. В наши дни счёт таких операций идёт на десятки.
Титанические усилия
Из чего же сделаны эти сердца? Из титана, который называют «медицинским металлом». Он лёгкий, но трудный в обработке, – рассказывает Павел Канапухин, один из команды конструкторов, которая работала над мичуринскими сердцами. Павел отвечал за изготовление и подготовку механических комплектующих.
Например, заготовка титановой канюли напечатана на 3D-принтере, правда, на стороннем предприятии. В «Прогресс» она пришла в своём, можно сказать, «первобытном» виде. В цехе эту деталь обтачивали, обрабатывали на станках, полировали вручную.
«Работы вручную было много, поистине ювелирной, – говорит Роман Попов, ведущий инженер-конструктор завода. – Автоматизировать такой процесс очень сложно. В конечном изделии не должно быть никаких шероховатостей, иначе это приведёт к тромбообразованию. Поэтому все механизмы необходимо было тщательно отшлифовать. Только на полировку деталей одного «Спутника» уходила неделя».
Дарья Стамова на своём рабочем месте
Затем в дело вступала «швея». Титановый корпус клапана обшивается специальным материалом, который во время операции будет пришит к человеческой ткани, а потом врастёт в организм. Чёрные метки на манжете – это ориентир для врача – до какой черты погружать в сердце искусственный клапан.
На «Прогрессе» за это изящное рукоделие отвечали самые ювелирные руки цеха №29. Дарья Стамова, укладчик-упаковщик, обшивала манжету особым ворсистым полотном, буквально каждый стежок проверяла под микроскопом.
«Работала я в перчатках – аккуратно: ниточка в ниточку… Я, наверное, даже не дышала на этот материал. Часто мыла руки, старалась лишний раз не трогать. Не менее двух дней ушли на работу», – вспоминает Дарья свою кропотливую работу.
Роман Языков на механическом участке цеха
Все детали «Спутника» отполированы до зеркального блеска, чтобы кровотоку внутри самого клапана ничего не мешало. Особенно тяжело было подобраться к мелким деталям с криволинейными поверхностями. Для такого ювелирного труда работники цеха искали приспособления, чтобы не пропустить ни одного самого маленького уголка. На механическом участке каждая деталь обрабатывалась, как минимум в пять проходов. Наладчик Павел Языков лично полировал все элементы.
В общей сложности более ста человек работали над опытными образцами всех этих сердец – технологи, конструкторы, наладчики, программисты... Работали для того, чтобы «Спутники» когда-нибудь дошли до медицинских специализированных центров и спасли жизни людям, чьи сердца уже давно требуют и ждут перемен.
