Бауманцы, мы продолжаем цикл публикаций, посвященный проектам программы «Приоритет-2030». Сегодня расскажем вам о проекте Bauman SmartBiomed.
Проект Bauman SmartBiomed сосредоточен на технологиях активного долголетия и борьбе с заболеваниями нервной системы.
Глобальная цель Bauman SmartBiomed — создание экосистемы партнерств, разработка целевых продуктов и образовательных программ мирового уровня в ключевых областях. Проект создан, чтобы внести вклад в технологическое лидерство России, формировать биомедицинскую инженерную индустрию и новые рынки в области сбережения здоровья граждан и повышения качества жизни человека.
Основные направления Bauman SmartBiomed:
- тканевая инженерия мультибарьберных систем
- цифровые двойники клеточных систем
- мягкие биоматериалы
- СМАРТ-системы в Хирургии 4.0
Направления нацелены на выработку конкретных решений и продуктов для диагностики и испытания новых лекарственных препаратов, ускорения разработки новых технологий тканевой инженерии, создания высокотехнологичных медицинских устройств и цифровых решений для повышения безопасности и эффективности хирургических вмешательств.
В проекте задействовано более 100 человек, среди которых есть доктора наук, член-корреспондент академии наук, при этом большинство участников проекта моложе 39 лет.
В 2025 году все направления проекта стали источниками научных и практических результатов:
- создан и проработан концепт «Нейроферма» – система для параллельного культивирования в двухбарьерных микрофизиологических системах. «Нейроферма» – модульная платформа, включает модули перфузии, измерения TEER (трансэндотелиального сопротивления), системы термостатирования и поддержания газового состава, модуль молекулярной биосенсорики
- создан программный модуль, сопрягающий пакеты моделирования клеточной динамики (CompuCell3D) и гидродинамики (OpenFOAM, модифицированные решатели). Инструмент не имеет аналогов и решает критически важную задачу моделирования коллективной клеточной динамики для проектирования микрофлюидных систем «орган-на-чипе» и биореакторов
- разработан лазерный источник на длине волны 2,94 мкм (энергия в импульсе 13 мДж) для хирургии с минимальным коллатеральным повреждением тканей
- модернизирована субпикосекундная лазерная установка, средняя мощность увеличена в 3,3 раза (с 0,5 до 1,68 Вт)
- проработана конфигурация носимого электронно-вычислительного блока для системы дополненной и виртуальной реальности, изготовлены и апробированы его компоненты. Реализованы варианты пользовательского меню для очков HL2 и пилотной апробации сценариев. Отработана технология позиционирования модели по маркерам к пациенту и инструменту (с погрешностью 1,5-2,0 мм)
- проработана концепция и принципы цифровой платформы для хирургии (умная операционная), которая объединяет планирование, контроль, аналитику и проведение операции. В лабораторных условиях проведена апробация методики регистрации перемещения хирурга и его манипуляций с применением маркеров, выполнена апробация программного решения для безмаркерной регистрации перемещения медицинского персонала
Имеющиеся у команд СТП компетенции позволили провести в 2025 году поиск альтернативных применений для разрабатываемых решений (например, складская логистика при помощи AR-систем, микрофлюидные системы для репродуктивных технологий), чтобы расширять сеть партнерств с компаниями и вносить вклад в развитие экономики.
Bauman SmartBiomed — драйвер развития новой системы опережающей подготовки в области биомедицинской инженерии и мягкой материи. Сегодня на факультете Биомедицинской техники реализуется портфель модульных магистратур (с блоками мягких, креативных и цифровых навыков, командными проектами), созданный в программе «Приоритет-2030». Практическая работа, занятия, исследования и разработки реализуются в НОЦ «Мягкая материя и физика флюидов» в новых лабораториях корпусов «Инженерия в науках о жизни» и Квантум Парк в МГТУ им. Н.Э. Баумана, а также в Российском научном центре неврологии и нейронаук.
С 2026 года на факультете БМТ расширен портфель программ аспирантуры – впервые начнется прием в аспирантуру по направлению «медицинская физика».
Создаваемая система опережающей подготовки выстроена вокруг стратегических областей Bauman SmartBiomed, включая биомедицинское приборостроение и системную биомедицинскую научную инженерию, клеточные технологии, цифровые двойники и платформы, мягкие биоматериалы, биофотонику и интеллектуальные биомедицинские системы.