28.11.2022

Чувствительные протезы

В Медицинском центре Дальневосточного федерального университета провели первые в России операции по установке особых протезов для лечения фантомных болей. Совместно с Медцентром ДВФУ в нём участвует компания «Моторика», которая занимается изготовлением протезно-ортопедических изделий, а также центр нейробиологии «Сколтех».

Борьба против фантомных болей

Сами исследователи на официальном сайте проекта ставят перед собой две цели. Первая цель: «научиться купировать фантомную боль через инвазивную нейростимуляцию». У 60-85% пациентов после ампутации конечности или её части развиваются фантомные боли. Это неприятные ощущения в частях тела, которые были ампутированы или чувствительность которых была потеряна. Такие боли могут быть несколько часов, дней или месяцев и должны со временем проходить сами. Но у некоторых пациентов боль становится хронической.

Одной из причин появления фантомных болей является то, что головной и спинной мозг продолжают получать импульсы от конечности с помощью нервных волокон. Но импульс этот изменён. Поэтому они трансформируются в болевые ощущения. Также причиной могут быть поврежденные нервные волокна, которые формируют «клубки» из растущих нервов. Они, в попытках восстановить свою утраченную длину, вызывают болевые ощущения. Но до конца природа и механизм фантомных болей не изучен. Cпециальных лекарств, которые бы полностью излечивали проблему, нет. Фантомные боли, особенно если говорить о хронических формах, доставляют большой дискомфорт. Чтобы продолжать повседневную деятельность, пациенты принимают обезболивающие лекарства, которые имеют ряд сильных побочных эффектов.

Что предлагают исследователи из ДВФУ? Прервать боль с помощью имплантированного устройства, которое прервёт сигнал между нервными волокнами и головным мозгом. Чтобы прервать этот сигнал имплантированное устройство пошлёт импульс к спинному мозгу именно в том месте, где в него начинают входить нервные окончания от ампутированной конечности. Похожая технология применяется, когда у пациента «Синдром оперированного позвоночника». При этом синдроме пациент также испытывает фантомные боли.

Очувствление протезов

Второй своей целью исследователи ставят «дать человеку возможность ощущать предмет в кисти протеза: его температуру или силу, с которой он его сжимает». Для этого исследователи имплантировали электроды и стимулятор в культю (прим. – часть конечности, остающаяся после ампутации) пилота. Если исследование будет завершено с хорошим результатом, то исследователям удастся доказать эффективность стимуляции периферии культи. Далее врачи регулируют граничные условия стимуляции. После вставляют отрегулированную систему в протез. Пока что исследователи ставят себе две задачи: чтобы пациент ощутил температуру предмета, который он держит в протезе, а также силу, с которой он его держит. Эти данные передаются к имплантированным электродам и стимулятору. Они будут передавать через импульс к нервным окончания человека. На данном этапе, исследователи подбирают и корректируют стимуляцию и её границы под каждого пациента индивидуально. Также они учат пациентов распознавать сигналы, которые передаются от протезов.

https://rusplt.ru/news

Подробнее об исследовании

Идея о проведении такого исследования зародилась на биоинженерном хакатоне «Нейростарт» в 2018 году. Студентка Школы биомедицины ДВФУ Полина Безрукавая с коллегами из Инженерной школы заняла второе место с проектом по очувствлению протеза. На хакатоне авторы представили работающий прототип – плотно облегающую перчатку с датчиками. После этого совместно с Центром НТИ ДВФУ по направлению «Нейротехнологии, технологии виртуальной и дополненной реальности» началась подготовка к внедрению данной технологии. Ещё на хакатоне сооснователь компании «Моторика» Василий Хлебников оценил работу, как перспективную. Теперь компания обеспечила протезами участников исследования. Ими стали двое мужчин с ампутациями на уровне предплечья. Операции, как и исследование, прошли во Владивостоке. Именно Медицинский центр ДВФУ, который там находится, стал площадкой для проведения самих операций, а также последующего наблюдения, тестирования и контроля за самочувствием пациентом, а также процессами адаптации установленных систем.

Несмотря на то, что уже провели первые операции по очувствлению протезов, команда исследователей всё ещё принимает заявки для участия в проекте. Для этого желающим необходимо будет заполнить заявку на сайте и пройти медицинское обследование. Условий для того, чтобы принять участие в эксперименте всего два. Первое: пациент должен быть с уровнем ампутации (кисть/предплечье/плечо) от 18 лет. Второе: пациент должен страдать от хронических фантомных болей. По словам Натальи Полушкиной, исполнительного директора Кластера биологических и медицинских технологий фонда «Сколково» (прим. при поддержке которого проходили операции), при успешном завершении исследования, технологии будут масштабироваться. Следовательно, такие системы будут внедряться в протезы, приобрести которые сможет любой желающий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *