То, как простой ученик может помочь врачам, хорошо знает ученик школы № 1502 Андрей Ершов. В образовательном центре «Сириус» он вместе с коллегами из НИТУ МИСиС работал над созданием фантома мозга для нейрохирургических операций.
Об уникальном изобретении его автор рассказывает с удовольствием. Сразу видно, как он увлечен этой идеей.
— Для чего нужен фантом мозга? — спрашивает Андрей Ершов. — Быть хирургом (а тем более нейрохирургом) сложно. Врачу нужно постоянно учиться и практиковаться. Самый удобный способ сделать это — с помощью искусственно созданных фантомов, в которых заранее можно смоделировать то или иное заболевание.
— Это удобно с точки зрения времени — он изготавливается быстро, за пару дней, — продолжает Андрей. — И затраты на производство небольшие. В «Сириусе» мы занимались поиском наиболее эффективной методики создания фантома. И то, что у нас получилось, намного дешевле существующих аналогов. В фантоме специалисты стараются соблюсти все до мельчайших деталей. И, конечно же, «на ощупь» он должен быть такой же, как настоящий мозг человека.
— Мы создали фантом из веществ, которые называются «гидрогели». Это полимеры, которые содержат много воды. И наш мозг на самом деле состоит из нее на 90 процентов, — продолжает Андрей. Поэтому школьники вместе со специалистами экспериментировали с разными составами гидрогелей.
— И мы нашли те, которые лучше всего передают свойства человеческого мозга, — говорит ученик. Чтобы создать фантом, необходимо сначала напечатать жесткую модель на 3D-принтере. После чего эту модель помещают в жидкий силикон. Он застывает, и образуется необходимая форма.
— В нее заливают гидрогель, который при повышенных температурах жидкий. После чего все это помещается на сутки в морозильную камеру, — говорит Андрей Ершов. — И через 24 часа фантом можно считать готовым. Хранить его необходимо в холодильнике, следя за тем, чтобы гидрогель не пересох, отдавая влагу. Удобно, что в замороженном виде у фантома нет срока годности. И он всегда готов к использованию.
Подобная работа для Андрея очень важна. После окончания школы ученик планирует поступать на биохимическое направление.
— Или на биотехнологии. Это очень перспективное направление, — считает Андрей. — Химией я увлекаюсь с 8–9-х классов, с тех пор как перешел в школу № 1502. И понял — хочу заниматься наукой!
ПРЯМАЯ РЕЧЬ
Алексей Салимон, доцент кафедры физической химии НИТУ МИСИС:
— Абсолютно точная копия мозга человека пока невозможна. Но тренировать нейрохирургов можно на анатомически и механически близких фантомах. Андрей и другие школьники под руководством аспирантов НИТУ МИСиС Ильи Ларина и Сколтеха Евгения Статника подобрали гидрогель и разработали технологию создания для фантома высокого уровня соответствия.
