СКТБ «БИОФИЗПРИБОР» 60 лет в науке и практике

В июне 2015 г. отметило свое 60-летие Федеральное государственное унитарное предприятие «Специальное конструкторское технологическое бюро Биофизприбор» Федерального медико-биологического агентства (ФГУП СКТБ Биофизприбор ФМБА России), которое было основано в 1955 г. и в настоящий момент является Санкт-Петербургским филиалом Федерального государственного унитарного предприятия «Экспериментальные производственные мастерские» Федерального медико-биологического агентства (ФГУП «ЭПМ» ФМБА России).

Предприятие традиционно занимается научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами по созданию приборов, систем, комплексов и иных изделий для общего здравоохранения, экологии, биологии, физиологии и космической медицины.

Аппаратурой предприятия, созданной совместно с ведущими академическими и медицинскими учреждениями страны, оснащались и оснащаются все пилотируемые космические корабли, орбитальные станции и биологические спутники Земли. СКТБ «Биофизприбор» участвовало в реализации государственных и международных космических программ «Алмаз», «Союз– Аполлон», «Интеркосмос», «Бион», «Марс» и др. Предприятие имеет лицензию на осуществление космической деятельности. Все блоки, устройства и комплексы, поставляемые на космические объекты, имеют сертификаты соответствия Федеральной системы сертификации космической техники Федерального космического агентства.

Основными направлениями деятельности являются разработка, изготовление, испытания и поставка специальной аппаратуры. Так, в рамках космических программ СКТБ «Биофизприбор» производит аппаратуру для пилотируемых космических кораблей и Международной космической станции (МКС), а также медико-биологические приборы и комплексы для проведения научных исследований и обеспечения содержания и жизнедеятельности биологических объектов в условиях невесомости на биологических спутниках Земля серии «Космос» и на МКС.

Для предприятий Росатома, других министерств и ведомств, на которых в обязательном порядке проводится предсменный медицинский контроль, создан аппаратно-программный комплекс «КАП 8-01-оператор». Данный комплекс имеет широкие возможности для оценки психофизиологического состояния персонала при предсменных медицинских осмотрах операторов систем управления атомных электростанций, работников вредных производств и прочих сфер производства и деятельности, где необходим особый контроль функционального состояния сотрудников (авиация, военно-промышленный комплекс, транспорт и проч.).

Для нужд общей медицины разработаны аппаратно-программные комплексы оценки функционального состояния пациента. Комплекс представляет собой набор программно-технических средств, построенный на базе персональных компьютеров, а также приборов и устройств, осуществляющих обследование пациентов в соответствии с функциональным назначением первых, и обеспечивает возможность проведения автоматизированных обследований и передачи результатов обследований на автоматизированное рабочее место врача для формирования заключения.

Весьма востребованным является комплекс для низкочастотной электростимуляции мышц нижних конечностей и спины «Стимул-Л». Может эксплуатироваться в клиниках и кабинетах реабилитации пациентов, страдающих неврологическими, сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями, а также в медицинских и спортивно-оздоровительных комплексах. Комплекс обеспечивает четыре программы электромиостимуляции. Он создан на базе бортового блока электростимуляции «Стимул-01НЧ», который используется на орбитальной космической станции для профилактики мышечной детренированности космонавтов.

Широкое применение в практической медицине нашло дерматологическое репаративное средство «Зостерин гель», которое создано на основе морского полисахарида зостерина, получаемого из морских трав семейства Zosteraceae. Эффективность препарата основана на синергетическом действии компонентов – специальной комбинации активных веществ с зостерином. Изначально данный препарат разрабатывался для повышения безопасности работающих на производствах с вредными условиями труда, в том числе:

• для профилактики и защиты кожи медицинских работников, подвергающихся действию токсикантов и сенсибилизирующих факторов (работа в защитных перчатках и обуви);
• в лечебно-профилактических целях на предприятиях ядерного топливного комплекса и территориях, загрязненных радиоактивными веществами;
• для использования в Номенклатуре аварийных комплектов медикаментов средств индивидуальной защиты на случай радиационной аварии.

В настоящий момент препарат используется также для ухода за кожей и ускорения восстановления функций кожных покровов в дерматологических, ожоговых и других отделениях больниц, клиник, медико-санитарных частей, в косметологии. «Зостерин гель» обладает противовоспалительными, бактерицидными, антимикотическими, иммуностимулирующими, антиаллергическими свойствами и подсушивающим действием. Не имеет жировых компонентов, не оставляет следов на одежде, хорошо впитывается в кожу, легко смывается водой. Побочных эффектов не выявлено.

Новое и очень перспективное направление в деятельности СКТБ «Биофизприбор» – производство биодеградируемых и биоактивных материалов для травматологии и ортопедии. Быстрое и эффективное восстановление повреждений костной ткани – важнейшая задача современной ортопедии, поэтому внимание специалистов привлекли конструкции с кальций-фосфатными (Ca/P) покрытиями, способными активно влиять на интенсивность остеогенеза благодаря своим высоким биосовместимым характеристикам с костной тканью, а также способности к остеоинтеграции.

В лабораториях предприятия был получен биологический гидроксиапатит (ГА), благодаря которому наряду с прочной фиксацией имплантата и кости минимизируются отрицательные реакции организма на чужеродное тело. Поскольку взаимодействие ГА с организмом зависит от его химического состава, размера и морфологии кристаллов, состав и чистота получаемого ГА были максимально приближены к минеральному составу кости, что позволило повысить его биоактивность и остеогенность.

Применение материала для заполнения дефектов костной ткани позволяет решать различные проблемы в ортопедии и травматологии. При имплантации такой материал не отторгается иммунной системой, а замещается окружающей тканью при участии иммунокомпетентных клеток. Материал, разработанный специалистами предприятия, имеет высокую пластичность и результирующее идеальное заполнение костного дефекта, не оставляя зазора с существующей костью. Кроме того, затвердевший материал постепенно замещается костной тканью во время биодеградации, доставляя ионы кальция и фосфатов, стимулируя активность клеток.

Таким образом, внедрение костных материалов разработки Санкт-Петербургского филиала ФГУП «ЭПМ» ФМБА России – СКТБ «Биофизприбор» позволит исключить необходимость пересадки костной ткани, уменьшить общую длительность хирургических вмешательств, снизить вероятность повторных операций, а также исключить возможность передачи латентной инфекции от донора при традиционном использовании аллогенной кости.

Большим и очень значимым этапом в работе предприятия стало участие в программе «Бион», включающей комплексные исследования на животных и растительных организмах в полетах специализированных спутников (биоспутников) Земли в интересах космической биологии, медицины и биотехнологии в целях изучения влияния невесомости и других факторов космического полета на живые организмы.

Эксперименты по запуску биообъектов осуществлялись по комплексной программе, где СКТБ «Биофизприбор» проводило разработку и изготовление научной аппаратуры. Реализация научных исследований на космических аппаратах (КА) «Бион» началась в 1973 г. Исследовались глобальные вопросы космонавтики: совместное влияние невесомости и повышенной радиации на живые организмы, создание искусственной силы тяжести, эмбриональное развитие в невесомости и др. В исследованиях вместе с отечественными учеными принимали участие их коллеги из многих стран Европы, из Японии и США.

В полетах 11 биоспутников экспериментальные исследования проведены на 37 биологических объектах, от одноклеточных организмов до обезьян. Результаты этих исследований позволили решить широкий ряд фундаментальных и прикладных задач космической биологии и медицины. С 1973 по 1996 г. в космос было запущено 11 биоспутников с космодрома «Плесецк», и каждый из них был оснащен уникальной научной аппаратурой разработки ФГУП СКТБ «Биофизприбор». После пуска «Бион-11» в декабре 1996 г. программа «Бион» завершилась ввиду отсутствия финансирования.

19 апреля 2013 г. с космодрома «Байконур» состоялся старт «Бион-М1» на борту ракеты «Союз-2» с «экипажем» из гекконов, мышей, песчанок и других животных. Так начался российский эксперимент длиной в один месяц, призванный изучить влияние космической среды на живые существа. После окончания эксперимента биообъекты возвращены на Землю в спускаемом аппарате. В космической капсуле «Бион-М1» установлены блоки обеспечения содержания 45 мышей и 15 гекконов разработки СКТБ «Биофизприбор». «Бион-М1» – это первая российская миссия, связанная с отправлением животных в космос, за последние 17 лет. Результатыорбитального эксперимента будут использоваться для совершенствования системы медицинского обеспечения длительных пилотируемых полетов и деятельности человека в экстремальных условиях.

Руководителем разработки этой аппаратуры является главный конструктор филиала А.О. Белгородский. Большой вклад в разработку принадлежит И.Н. Ландау, Т.М. Толоконниковой, Е.А. Федоровой, М.А. Зайцеву и многим другим участникам работы.

19 июля 2014 г. с космодрома «Байконур» осуществлен успешный запуск РН «Союз-2» этапа 1а с космическим аппаратом «Фотон-М» 1 4, на котором была установлена аппаратура ГК-04 разработки СКТБ «Биофизприбор». Эта аппаратура обеспечивала проведение физиологических и биологических исследований на гекконах в условиях космического полета.

3 июня 2015 г. в Санкт-Петербурге в здании администрации Приморского района состоялась VI Всероссийская научно-практическая конференция «Аппаратура и методы медицинского контроля и функциональной диагностики состояния человека в экстремальных условиях», посвященная 60-летию СКТБ «Биофизприбор».

В докладах участников конференции были подведены итоги работы за период с 2010 по 2015 г., отмечена позитивная динамика развития предприятия, определены основные направления дальнейшей деятельности и перспективы развития. Также на пленарном заседании заслушан ряд докладов, вызвавших большой научный интерес у специалистов.

В завершение конференции оргкомитетом конференции была вынесена резолюция: «Заслушав доклады участников VI Всероссийской научно-практической конференции „Аппаратура и методы медицинского контроля и функциональной диагностики состояния человека в экстремальных условиях“ и обсудив представленные материалы, оргкомитет конференции отмечает, что комплексный подход к диагностике состояния человека в экстремальных условиях охватывает многие отрасли промышленности, связанные с обеспечением здоровья операторов сложных систем (космические пилотируемые корабли, МКС, атомные электростанции, водолазные спуски на предельные глубины, авиация, опасные производства).

Конференция отмечает высокую эффективность методов медицинского контроля и обобщение опыта научно-методических и конструктивно-технологических разработок последних десятилетий и внимание к проводимым работам со стороны Федерального медико-биологического агентства и Федерации космонавтики России».

Более подробную информацию о конференции можно получить на сайте СКТБ «Биофизприбор»: http://biofizpribor.ru/science/yubilejnaya-konferenciya-2015/

Сегодня перед предприятием открываются новые перспективы в разработке и реализации современной аппаратуры в рамках основной тематики, а также в развитии новых направлений деятельности.

Проводится разработка современного миниатюрного комплекса оперативного медицинского контроля, предназначенного для использования в составе перспективной пилотируемой транспортной системы для контроля состояния космонавтов.

На 2016 г. намечен запуск КА «Бион-М3». Научная программа экспериментальных исследований в его полете предусматривает изучение биологических эффектов искусственной силы тяжести (марсианской или лунной гравитации), созданной с помощью бортовой центрифуги, а также изучение биологических эффектов тяжелых заряженных частиц галактического космического излучения.

Постоянно ведется разработка аппаратуры и материалов для космической, авиационной и водолазной медицины, ортопедии и травматологии, восстановительной медицины, дерматологии и косметологии. Сторонним организациям оказываются услуги по испытанию аппаратуры, сертификации, нормоконтролю и разработке документов для изделий медицинского назначения.