В ноябре 2021 года российская компания «Моторика», портфельная компания Дальневосточного фонда высоких технологий, медицинский центр «ДВФУ» и Центр нейробиологии и нейрореабилитации имени Зельмана Сколтеха в рамках исследования технологии очувствления бионических протезов и возможности купирования фантомных болей, провели операции по инвазивному вживлению электродов в периферический нерв для передачи обратной связи от протеза в нервную систему. Для этого двум пользователям бионических протезов рук были вживлены электроды для стимуляции нервной системы.
ДВФУ выступило площадкой для проведения хирургической операции, последующего тестирования и контроля адаптации пациентов. В Медицинском центре университета проводятся высокотехнологичные операции, собственные исследования, внедряются инновационные методики лечения, проводится диагностика и реабилитация пациентов на основе последних разработок в области медицины.
Операции провела совместная команда Медицинского центра университета и Моторики во главе с Артуром Биктимировым, функциональным нейрохирургом, экспертом Центра НТИ по нейротехнологиям виртуальной и дополненной реальности ДВФУ. Пациентам на нервы установили специальные электроды, через которые осуществляется электрическая стимуляция. Михаил Лебедев, профессор Центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколтеха, научный руководитель проекта, использует полученные данные для дальнейших исследований в области связей между нервной системой человека и внешними устройствами.
Первыми пациентами, которые прибыли во Владивосток, стали двое мужчин из г. Рославль и из г. Лермонтов с ампутациями на уровне предплечья. Один из них потерял обе руки при пожаре три года назад. Сегодня он пользуется бионическими протезами, однако когда случаются приступы фантомных болей жжение заставляет забыть о протезах: «Иногда руки просто горят. Надо окунуть их во что-то холодное, чтобы погасить фантомную боль. После операции хотелось бы чувствовать через протез, если такое возможно».
История второго пациента началась 26 лет назад, он потерял руку: «Понятно, что полностью вернуть руку нельзя. Но если хотя бы на 40% протез мог заменить настоящую руку, это было бы очень сильно. Я участвую в операции не только для себя, чтобы получить новые возможности, но и с тем, чтобы помочь другим людям».
Исследование является уникальным для России. Впервые для операции с инвазивной микроэлектроникой, которая обеспечит взаимодействие бионического протеза с организмом человека ― объединились разработчики, ученые и хирурги. Данное исследование одобрено локальным комитетом по биомедицинской этике ДВФУ.
После успешного вживления были получены первичные данные о чувствительности. На протяжении двух недель пациенты будут выполнять различные задачи с помощью бионических протезов рук. Будут изучены и проработаны индивидуальные параметры стимуляции каждого пациента, которые способны вызвать сенсорный ответ при прикосновении к холодному или горячему, силе сжатия, давлении на предмет. Бионические протезы рук, которыми пользуются пациенты, разработала компания «Моторика». Протезы оснащены уникальными датчиками давления, у которых нет аналогов в мире по точности.
Следующим этапом исследования будет серия операций по вживлению электродов новым пациентам. Для участия в нем, можно зарегистрироваться на сайте motorica.org/invasion. Подробные результаты операции будут представлены «Моторикой» в первой половине декабря 2021 года.
«Наша компания в этом году создает новое научно-техническое подразделение, которое будет заниматься разработкой инвазивных (вживляемых) технологий. Нам удалось собрать со всей России лучших специалистов в области инвазивной электроники, а также привлечь исследователей с мировым именем, таких как Михаил Лебедев. В первую очередь, мы обращаем внимание на проблемы чувствительности протезов, т.к. это имеет большой научный и коммерческий потенциал. После завершения первого этапа практических исследований, мы получим данные, необходимые для разработки собственной линейки инвазивных электродов и стимуляторов для применения в протезировании и других областях медицины. Таким образом мы сможем существенно расширить направления деятельности компании и вывести Россию на лидирующие позиции в области инвазивных технологий», — прокомментировал Илья Чех, со-основатель и генеральный директор компании «Моторика».
«Нейромодуляция является потенциальным вариантом лечения хронической боли, которая может изменить неадаптивную нейропластичность и усилить нисходящие тормозные пути. Уменьшению фантомных болей способствует использование протезов с устройством обратной связи. Составление карты фантомной чувствительности позволит нам в перспективе программировать стимуляцию на определенные параметры», — прокомментировал Артур Биктимиров, врач-нейрохирург Медицинского центра ДВФУ, эксперт Центра НТИ по нейротехнологиям виртуальной и дополненной реальности.
«Ключевой особенностью этого проекта является использование активной парадигмы тактильного взаимодействия между протезом руки и внешними предметами. Именно за счет этой парадигмы обеспечивается синхронизация активности головного мозга и искусственных тактильных ощущений, вызванных стимуляцией периферических нервов. Более того, парадигма будет дополнена нейроинтерфейсом, запускающим движения активностью моторных зон коры. Упражняясь с таким двунаправленным интерфейсом, пациенты смогут устранить фантомные боли». — прокоментировал Михаил Лебедев, профессор Сколтеха
«Исследование, которое проводит «Моторика» в сотрудничестве с нейрохирургами и учеными Центра нейробиологии и нейрореабилитации имени Зельмана Сколтеха нацелено на контроль одного из наиболее мучительных состояний – хронической фантомной боли, а также будет способствовать возвращению нормальной тактильной чувствительности, улучшению функциональных возможностей протезированных конечностей. В случае успешного эксперимента возможно дальнейшее масштабирование технологии, которая в значительной степени улучшит качество жизни людей после ампутации, а перед «Моторикой» откроются новые перспективы в разработке инвазивных протезов и других медицинских устройств, имплантируемых в человека. Операция стала возможна благодаря слаженной работе команды «Моторики», ученых из Сколтеха, специалистов ДВФУ, а также поддержке Фонда «Сколково», — прокомментировала Наталья Полушкина, Вице-президент, Исполнительный директор Кластера биологических и медицинских технологий Фонда «Сколково».
Исследование финансируется на средства раунда инвестиций, который компания «Моторика» привлекла от Дальневосточного фонда высоких технологий и Российского фонда прямых инвестиций в январе 2021 года.
***
ООО «Моторика» является резидентом инновационного центра «Сколково». Компания занимается разработкой и производством тяговых и бионических протезов рук для детей с 2х лет и взрослых, а также создает экосистему для пользователей различных технических средств реабилитации. С 2016 года компания произвела более 3000 протезов, в том числе для уникальных случаев протезирования детей, которым ранее отказывали из-за сложности травмы ввиду отсутствия подходящих решений.
Медицинский центр ДВФУ (МЦ) — современное лечебно-научное учреждение, соответствующее высоким мировым стандартам. Оснащенный уникальным оборудованием, медцентр оказывает высококвалифицированную диагностическую, консультативную, лечебную и реабилитационную помощь. На базе Медцентра будущие врачи из Школы медицины ДВФУ занимаются в современных лабораториях и операционных под руководством практикующих специалистов. Всего с момента создания медцентра в 2013 году его врачи провели уже больше 50 тысяч операций, в том числе с помощью уникального оборудования.
Сколковский институт науки и технологий — российский негосударственный технологический вуз. Институт занимается научной, исследовательской и образовательной деятельностью. В 2019 году году Сколтех стал единственным российским вузом в сотне сильнейших молодых вузов мира в рейтинге Nature Index.
Поделиться: