Прототип электрического нейростимулятора для борьбы с болями, разработанный в МИЭТ.
Фото: Анастасия Жукова / «Научная Россия»
Электрический нейростимулятор для борьбы с болями показал Национальный исследовательский университет «МИЭТ» на десятом юбилейном форуме «Микроэлектроника», проходящем на Федеральной территории «Сириус» 23–28 сентября 2024 г. Система вживляется в спинной мозг и управляется с носимого внешнего устройства. Экспериментальная технология призвана избавить людей от неконтролируемых болей, включая фантомные ощущения после потери конечностей.
Нейростимуляция — лечение боли и двигательных расстройств при помощи низковольтной электростимуляции спинного мозга с целью блокировки болевых ощущений и восстановления двигательных функций. В ходе реализации проекта, представленного университетом на выставке, будут созданы фундаментальные основы для разработки первого отечественного имплантируемого нейростимулятора с биологической обратной связью. В настоящее время учеными МИЭТ уже разработан прототип устройства.
Как рассказал «Научной России» руководитель Центра коллективного проектирования электронной компонентной базы и радиоэлектронной аппаратуры НИУ «МИЭТ» Антон Викторович Козлов, система состоит из двух частей: электрода, вживляемого вдоль спинного мозга, и внешнего устройства, которое вешается на пояс человека и позволяет управлять подачей электрических сигналов через электрод в нервную систему. Взаимодействие между управляющим прибором и электродами осуществляется через 16 каналов (можно подключить до двух электродов). В результате стимуляции посылаемые в спинной мозг электрические импульсы заглушают болевые сигналы.
Носимое устройство умещается на ладони, сам электрод выглядит как тянущаяся от него тонкая прозрачная трубка с металлическими вставками на конце. Как объяснил Антон Викторович, это специальные “площадки”, через которые и осуществляется воздействие электрическими разрядами на ткани человека. Электроды помещаются чрескожно в эпидуральной области спинного мозга у соответствующих нервных окончаний. Имплантация стимулятора обходится самому пациенту и содержащему его государству в сотни раз дешевле, чем многократное стационарное или амбулаторное лечение (либо их комбинация).
«Стимулятор может использоваться при потере конечностей, чтобы заглушать испытываемые пациентом неконтролируемые фантомные боли. Кроме того, такая система способна помочь в устранении болей, связанных с травмами спинного мозга и периферических нервов, — пояснил А.В. Козлов. — На текущий момент технология испытывается на свиньях. При получении положительных результатов экспериментов дальнейшие исследования будут проводиться с участием людей».
Диапазон напряжения — около 25 мВ. «Это позволяет экономно расходовать аккумуляторную батарею», — отметил А.В. Козлов. Технология разрабатывается учеными университета как аналог зарубежных систем подобного рода в рамках импортозамещения.
Научный объединенный коллектив из институтов Биомедицинских систем, Микроприборов и систем управления имени Л.Н. Преснухина, Перспективных материалов и технологий, Нано- и микросистемной техники и других подразделений МИЭТ выиграл грант Министерства науки и высшего образования Российской Федерации на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития. Партнером и соисполнителем проекта является Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова — ведущий научный и медицинский центр.
Параллельно НИУ «МИЭТ» ведет работу еще над одной медицинской технологией, призванной заменить западные устройства, — наручным неинвазивным глюкометром. Университет также представил прототип системы на выставке форума «Микроэлектроника». Подробнее об экспериментальном гаджете можно прочитать в материале «Научной России».
Университет показал на выставке и другие необычные разработки, многие из которых были созданы в сотрудничестве с другими вузами, профильными компаниями, институтами. В их числе — беспроводной прибор для высокоточного измерения температуры в разных сферах (от ЖКХ до научных исследований), радиолокатор для дистанционного зондирования Земли с малых беспилотных летательных аппаратов, а также фотонный сенсор для поиска и анализа веществ сверхмалых концентраций в промышленности, медицине и экологии.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
