Том 29 № 4 (2025): Патология кровообращения и кардиохирургия
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Исследование новой технологии поверхностной модификации подшипникового узла отечественного устройства механической поддержки кровообращения

pdf
  • Максим Олегович Жульков,
  • Михаил Сергеевич Носов,
  • Андрей Владимирович Протопопов,
  • Ярослав Максимович Смирнов,
  • Александр Геннадьевич Макаев,
  • Алексей Дмитриевич Лиманский,
  • Дмитрий Андреевич Сирота
Максим Олегович Жульков
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 630055, г. Новосибирск, Российская Федерация
Михаил Сергеевич Носов
Институт биофизики будущего. Лаборатория передовых решений в области биофизики и автоматизации, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9с7, корпус «Физтех.БИО».
Андрей Владимирович Протопопов
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени Е.Н. Мешалкина» Минздрава России
Ярослав Максимович Смирнов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 630055, г. Новосибирск, Российская Федерация
Александр Геннадьевич Макаев
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 630055, г. Новосибирск, Российская Федерация
Алексей Дмитриевич Лиманский
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 630055, г. Новосибирск, Российская Федерация
Дмитрий Андреевич Сирота
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 630055, г. Новосибирск, Российская Федерация; 2Кафедра сердечно-сосудистой хирургии факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки ФГБОУ ВО Новосибирского государственного медицинского университета Минздрава России
DOI: https://doi.org/10.21688/1681-3472-2025-4-13-24

Опубликован 21.01.2026

Ключевые слова

  • гемосовместимость; механическая поддержка кровообращения; покрытия

Как цитировать

Жульков, М. О., Носов, М. С., Протопопов, А. В., Смирнов, Я. М., Макаев, А. Г., Лиманский, А. Д., & Сирота, Д. А. (2026). Исследование новой технологии поверхностной модификации подшипникового узла отечественного устройства механической поддержки кровообращения. Патология кровообращения и кардиохирургия, 29(4), 13–24. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2025-4-13-24

Copyright (c) 2026 Максим Олегович Жульков, Михаил Сергеевич Носов, Андрей Владимирович Протопопов, Ярослав Максимович Смирнов, Александр Геннадьевич Макаев, Алексей Дмитриевич Лиманский, Дмитрий Андреевич Сирота

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Аннотация

Актуальность. Проведено исследование эффективности модификации поверхностей трения, контактирующих с кровью, посредством нанесения углеводородного покрытия, легированно- го кремнием и кислородом (a-C:H:SiOx), отечественного осевого насоса крови левого желудочка, входящего в состав медицинского изделия «Комплекс универсальный для механической поддержки насосной функции левого и правого желудочков сердца "СТРИМ КАРДИО"».

Цель. Экспериментальная оценка in vivo износостойкости и гемосовместимости отечественного осевого насоса «СТРИМ-КАРДИО» с нанесенным a-C:H:SiOx-покрытием.

Методы. Покрытие нанесено методом плазмохимического осаждения. В серии подострых экспериментов на свиньях (n = 3) продолжительностью до 5 суток оценивались параметры работы насоса и гемостаза.

Результаты. В ходе экспериментов показана стабильная работа устройства с производительностью 4,5 [4,0; 5,0] л/мин при 7222 [6900; 7500] об/мин, отсутствие значимого роста потребляемой мощности насоса левого желудочка и тромбообразования.

Заключение. Покрытие в ходе экспериментальных операций продемонстрировало высокую износостойкость и гемосовместимость.

pdf

Библиографические ссылки

  1. Jacob S., Garg P., Wadiwala I., Yazji J.H., Alomari M., Alamouti- Fard E., Akram Hussain M.W., Pham S.M. Strategies for Expanding Donors Pool in Heart Transplantation. Rev Cardiovasc Med. 2022;23(8):285. PMID: 39076623; PMCID: PMC11266976. https://doi.org/10.31083/j.rcm2308285
  2. СТРИМ КАРДИО (STREAM CARDIO). URL: https://biosoft-m.ru/produkty/strim-kardio/ (accessed September 1, 2025).
  3. Бангаров Р.Ю., Халиулин Т.А., Захаревич В.М., Галеев Ш.Р., Набиев Г.В. Длительная механическая поддержка кровообращения: исторический путь, современные достижения и перспективы. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2025;27(2):89-99. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2025-2-89-99 Bangarov R.Yu., Khalilulin T.A., Zakharevich V.M., Galeev Sh.R., Nabiev G.V. Long-term mechanical circulatory support: evolution, present milestones, and future directions. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs. 2025;27(2):89-99. (In Russ.) https://doi.org/10.15825/1995-1191-2025-2-89-99
  4. Hosseinipour M., Gupta R., Bonnell M., Elahinia M. Rotary mechanical circulatory support systems. J Rehabil Assist Technol Eng. 2017;4:2055668317725994. PMID: 31186935; PMCID: PMC6453075. https://doi.org/10.1177/2055668317725994
  5. Мальгичев В.А., Невзоров А.М., Селищев С.В., Иткин Г.П. Подшипниковые узлы осевого насоса крови. Медицинская техника. 2010;6(264):20-22. Mal’gichev V.A., Nevzorov A.M., Selishhev S.V., Itkin G.P. Podshipnikovye uzly osevogo nasosa krovi. Medicinskaya tekhnika. 2010;6(264):20-22. (In Russ.)
  6. Mariani S., Li T., Hegermann J., Bounader K., Hanke J., Meyer T., Jannsen-Peters H., Haverich A., Schmitto J.D., Dogan G. Biocompatibility of an apical ring plug for left ventricular assist device explantation: Results of a feasibility preclinical study. Artif Organs. 2022;46(5):827-837. PMID: 34904254. https://doi.org/10.1111/AOR.14149
  7. Liao T.T., Zhang T.F., Li S.S., Deng Q.Y., Wu B.J., Zhang Y.Z., Zhou Y.J., Guo Y.B., Leng Y.X., Huang N. Biological responses of diamond- like carbon (DLC) films with different structures in biomedical application. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016;69:751-9. PMID: 27612769. https://doi.org/10.1016/j.msec.2016.07.064
  8. De Scheerder I., Szilard M., Yanming H., Ping X.B., Verbeken E., Neerinck D., Demeyere E., Coppens W., Van de Werf F. Evaluation of the biocompatibility of two new diamond-like stent coatings (Dylyn) in a porcine coronary stent model. J Invasive Cardiol. 2000;12(8):38994. PMID: 10953100.
  9. Meškinis Š., Tamulevičiene A. Structure, Properties and Applications of Diamond Like Nanocomposite (SiOx Containing DLC) Films: A Review. Materials Science (Medžiagotyra). 2011;17(4):358-370. http://dx.doi.org/10.5755/j01.ms.17.4.770
  10. Grenadyorov A.S., Solovyev A.A., Oskomov K.V., Onischenko S.A., Chernyavskiy A.M., Zhulkov M.O., Kaichev V.V. Modifying the surface of a titanium alloy with an electron beam and a-C:H:SiOx coating deposition to reduce hemolysis in cardiac assist devices. Surf Coat Technol. 2020;381:125113. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.125113
  11. Grenadyorov A.S., Solovyev A.A., Oskomov K.V., Semenov V.A., Zhulkov M.O., Sirota D.A., Chernyavskiy A.M., Karmadonova N.A., Malashchenko V.V., Litvinova L.S., Khaziakhmatova O.G., Gazatova N.D., Khlusov I.A. Morphofunctional reaction of leukocytes and platelets in in vitro contact with a-C:H:SiOx-coated Ti-6Al-4V substrate. J Biomed Mater Res A. 2023;111(3):309-321. PMID: 36349977. https://doi.org/10.1002/JBM.A.37470
  12. Grenadyorov A., Solovyev A., Oskomov K., Porokhova E., Brazovskii K., Gorokhova A., Nasibov T., Litvinova L., Khlusov I. In Vitro Biodegradation of a-C:H:SiOx Films on Ti-6Al-4V Alloy. Materials (Basel). 2022;15(12):4239. PMID: 35744297; PMCID: PMC9231245. https://doi.org/10.3390/ma15124239
  13. Huenges K., Pokorny S., Berndt R., Cremer J., Lutter G. Transesophageal Echocardiography in Swine: Establishment of a Baseline. Ultrasound Med Biol. 2017;43(5):974-980. PMID: 28214035. https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2016.12.011
  14. Grenadyorov A.S., Solovyev A.A., Oskomov K.V., Yakovlev E.V., Zhulkov M.O. AISI 316L stainless steel modification by surface alloy and a-C:H:SiOx coating synthesis. Vacuum. 2022;204:111369. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2022.111369
  15. Grenadyorov A.S., Solovyev A.A., Oskomov K.V., Zhulkov M.O. Dependence of Mechanical and Tribological Properties of a-C:H:SiOx Films on the Bias Voltage Amplitude of the Substrate. Technical Physics. 2021;91(8):1286-1292. https://doi.org/10.1134/S1063784221080089
  16. Grenadyorov A.S., Solovyev A.A., Oskomov K.V., Yaroslavtseva O.A. Mechanical and tribological characteristics of a-C:H:SiOx films formed by PACVD on titanium alloy VT1-0. IOP Conf Ser Mater Sci Eng. 2019;511:012019. https://doi.org/10.1088/1757-899X/511/1/012019
  17. Grenadyorov A.S., Oskirko V.O., Solovyev A.A., Semenov V.A., Rabotkin S.V., Oskomov K.V., Sypchenko V.S. Kinetics of plasma- assisted chemical vapor deposition combined with inductively excited RF discharge and properties of a-C:H:SiOx coatings. Vacuum. 2022;199(20):110982. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2022.110982
  18. Grenadyorov A.S., Solovyev A.A., Oskomov K.V. Sliding Wear Characteristics of a-C:H:SiOx Coatings. J Tribol.2022;144(5). https://doi.org/10.1115/1.4052940
  19. Grenadyorov A.S., Chebodaeva V.V., Khlusov I.А., Semin V.O., Madzhara N.E., Solovyev A.A. Effect of a-C:H:SiOx coating thickness on corrosion resistance and zeta potential level of Ti- 6Al-4V. J Vac Sci Technol A. 2025;43(2):023401. https://doi.org/10.1116/6.0004085
  20. Mehra M.R., Goldstein D.J., Cleveland J.C., Cowger J.A., Hall S., Salerno C.T., Naka Y., Horstmanshof D., Chuang J., Wang A., Uriel N. Five-Year Outcomes in Patients with Fully Magnetically Levitated vs Axial-Flow Left Ventricular Assist Devices in the MOMENTUM 3 Randomized Trial. JAMA. 2022;328(12):1233-1242. PMID: 36074476; PMCID: PMC9459909. https://doi.org/10.1001/jama.2022.16197
  21. Molina E.J., Ahmed M.M., Sheikh F.H., Cleveland J.C. Jr, Goldstein D.J., Uriel N.Y., Wang A., Revis J.J., Mehra M.R. Left Ventricular Dimensions and Clinical Outcomes With a Fully Magnetically Levitated Left Ventricular Assist Device. JACC Heart Fail. 2025;13(5):798-811. PMID: 39708027. https://doi.org/10.1016/j.jchf.2024.09.019
  22. Жульков М.О., Гренадеров А.С., Корнеев Д.С., Агаева Х.А., Чернявский А.М., Хлусов И.А. Исследование реакции тром- боцитов на a-C:H:SiOх покрытие, полученное методом плаз- мохимического осаждения с использованием импульсного биполярного смещения. Бюллетень сибирской медицины. 2020;19(3):15-21. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-3-15-21 Zhulkov M.O., Grenadyorov A.S., Korneev D.S., Agaeva H.A., Chernyavsky A.M., Khlusov I.A. The study of platelet reaction on a-C:H:SiOx coatings obtained via plasma enhanced chemical vapor deposition with bipolar bias voltage. Bulletin of Siberian Medicine. 2020;19(3):15-21. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-3-15-21
  23. Khlusov I.A., Grenadyorov A.S., Solovyev A.A., Semenov V.A., Zhulkov M.O., Sirota D.A., Chernyavskiy A.M., Poveshchenko O.V., Surovtseva M.A., Kim I.I., Bondarenko N.A., Semin V.O. Endothelial Cell Behavior and Nitric Oxide Production on a-C:H:SiOx-Coated Ti-6Al-4V Substrate. Int J Mol Sci. 2023;24:6675. https://doi.org/10.3390/ijms24076675
  24. Мартынова Е.Н., Устинова К.В. Интенсивность роста телок черно-пестрой породы и связь ее с молочной продуктивностью коров. Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. Горки, 2016. С. 307-313. Martynova E.N., Ustinova K.V. Intensivnost’ rosta telok cherno- pestroj porody i svjaz’ ee s molochnoj produktivnost’ju korov. Aktual’nye Problemy Intensivnogo Razvitija Zhivotnovodstva. Gorki, 2016. P. 307-313. (In Russ.)
  25. Жульков М.О., Зыков И.С., Головин А.М., Головина Е.О., Гренадеров А.С., Чернявский А.М., Сирота Д.А., Сергеевичев Д.С. Ре- зультаты экспериментальных исследований аппарата вспо- могательного кровообращения нового типа на основе насоса дискового типа. Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2021;9(2):90-95. https://doi.org/10.33029/2308-1198-2021-9-2-90-95. Zhulkov M.O., Zykov I.S., Golovin A.M., Golovina E.O., Grenaderov A.S., Chernyavskiy A.M., Sirota D.A., Sergeevichev D.S. The results of experimental studies of a new type of ancillary circulation apparatus base on a disk type pump. Clinical and Experimental Surgery. Petrovsky Journal. 2021;9(2):90-5. (In Russ.) https://doi.org/10.33029/2308-1198-2021-9-2-90-95