Группа британских и немецких ученых в рамках проекта, финансируемого Советом инженерных и физических научных исследований (EPSRC) разработала новый имплантируемый микрочип-стимулятор мышц, с помощью которого можно стимулировать парализованные мышцы у пациентов с параплегией. Это первый случай, когда исследователи разработали прибор такого рода, который при достаточно небольших размерах (с ноготь ребенка), позволяющих имплантировать его в позвоночный канал, сочетает и электроды, и стимулятор мышц в одном устройстве.
Подобные устройства не являются принципиально новыми в сфере лечения и реабилитации пациентов с травмами и заболеваниями спинного мозга, которые приводят к параплегии, но до сих пор подобные устройства использовали внешние раздражители, связанные с электродами на ногах или имплантированные электроды, подключенные к внешним стимулятором.
Новое устройство, названное Active Book из-за внешнего сходства его электродов со страницами книги, контактируют с корешками спинного мозга и имплантируются непосредственно в позвоночный канал.
Проект по созданию Active Book финансировался Советом инженерных и физических научных исследований (EPSRC)*. Группу разработчиков, в состав которой входили специалисты Фрайбургского университета (Фрайбург, Германия) и института Тиндаля (Корк, Великобритания) возглавлял профессор Университетского колледжа Лондона Андреас Демосфенос.
«Active Book обладает значительным потенциалом в проведении стимулирования большего числа групп мышц, чем это возможно сейчас с использованием существующих технологий, потому что многие из этих устройств не могут быть имплантированы в спинномозговой канал», — сказал профессор Андреас Демосфенос, — «стимулирование большего числа мышечных групп означает, что пользователи могут выполнять движения, которые позволят им выполнять контролируемые движения, такие, например, как езда на велосипеде или гребля».
Устройства, подобные Active Book, могут также использоваться для широкого спектра восстановительных мероприятий, таких, к примеру, как стимулирование мышц мочевого пузыря, чтобы помочь преодолеть недержание мочи и стимулировать нервные окончания, чтобы улучшить функцию кишечника и подавлять судороги.
Исследовательская группа преодолела предыдущие ограничения в размерах, которые были неизбежны при создании предыдущих устройств такого рода и сумела вместить Active Book в один крошечный блок. Новейшие технологии лазерной обработки были использованы для сокращения размеров и создания крошечных электродов из платиновой фольги. Затем эти электроды были сложены в 3D-форму (которая выглядит как страницы книги, отсюда это устройство и получило свое название — Active Book). «Страницы» Active Book находятся в непосредственной близости вокруг нервных окончаний. С помощью микросварки они прикреплены к кремниевому чипу, который герметизирован для защиты от проникновения воды, что может привести к коррозии электроники.
Active Book вызвал множество положительных отзывов со стороны специалистов, одним из которых был и министр по делам университетов и науки Великобритании Дэвид Уиллетс, который заявил: «Active Book является хорошим примером того, как британские ученые и инженеры воплощают результаты исследований в инновационные разработки, которые обеспечивают реальные выгоды для общества.Этот крошечный имплантат имеет потенциал, чтобы сделать реальный вклад в улечшение качества жизни и здоровья в долгосрочной перспективе людей с параплегией в Великобритании и во всем мире».
Active Book будет доступен для экспериментальных исследований в следующем году.
*Совет инженерных и физических научных исследований (The Engineering and Physical Sciences Research Council, EPSRC) является агентством правительства Великобритании для финансирования исследований и подготовки кадров в области технических и естественных наук. EPSRC инвестирует более 850 млн. фунтов стерлингов в год на различные разработки в области науки и техники, от математики до материаловедения, а также на создание информационных технологий.
За дополнительной информацией обращайтесь:
Профессор Демосфенос: тел. 0207 679 3189
Пресс-служба EPSRC: электронная почта pressoffice@epsrc.ac.uk, тел. 01 793 444 404