Компания «Моторика», Дальневосточный федеральный университет и Сколтех провели третий этап исследования по очувствлению протезов и купированию фантомных болей. В ноябре ДВФУ во главе с функциональным нейрохирургом Медцентра и экспертом Центра НТИ ДВФУ Артуром Биктимировым имплантировала электроды в ноги пациента. Электростимуляция имплантов возвращает утраченные ощущения и избавляет от фантомной боли. Ощущения передаются с помощью датчиков установленных на пальцев в протезах рук, и на стопах для ног. В предыдущих двух этапах исследования, испытуемые протезов рук «Моторики» смогли купировать фантомную боль, различать твердый предмет или мягкий, а также его размер.
Ощущения передаются с помощью датчиков установленных на кончиках пальцев протезов для рук, и на стопах для ног. Эти успехи побудили команду попробовать технологию очувствления протезов для нижних конечностей.
В декабре, «Моторика» и Сколтех проверили на испытуемом отклик на электростимуляцию импланта с протезом. Команде удалось достичь устойчивого вызванного ощущения в фантомной конечности при электростимуляции и подавления фантомных болей в ходе хронической электростимуляции спинного мозга, а также провести исследования с помощью электроэнцефалографии и нейрографии.
Для исследования «Моторика» проанкетировала 247 кандидатов с ампутациями ноги с фантомными болями.
«Каждый раз едет по ноге гусеничный танк, трактор, острые дергающие боли при непогоде. Стреляет вверх в паховую область. Обеззоливание только слегка притупляет ощущения. Могут быть в течении дня или суток, без причины. И так же проходят. В это время невозможно ходить на протезе», — рассказал один из пациентов о своей фантомной боли.
Следующий этап запланирован на второе полугодие 2023 года. В нём исследовательская группа расширит выборку пациентов и попробует зафиксировать спектр ощущений от стимуляции ПНС (периферической нервной системы) через протез.
«Наша разработка сразу решает две ключевые проблемы у людей с ампутациями: убирает ужасающие фантомные боли, которые сложно купировать фармакологией, а также возвращает утраченные ощущения человеку. Наша гипотеза состоит в том, что очувствление протезов ног избавит человека от избыточных усилий при ходьбе, помогает защитить спину от повреждений и искривления, а также повысит психологический комфорт, так как протез ноги перестает восприниматься как инородный предмет», — говорит Юрий Матвиенко, руководитель инвазивных исследований «Моторики».
«Аналогов таких изделий нет — в мире не существует протезов, которые возвращали бы чувствительность. Разработчики, ученые и хирурги объединились первые в России для проведения операций с инвазивной микроэлектроникой, которая обеспечивает взаимодействие бионики с организмом человека. Сейчас нашей технологией интересуются специалисты по всей России. В дальнейшем мы надеемся, что наш проект поможет людям из разных регионов нашей страны и за ее пределами вернуть привычные ощущения», — говорит Борис Коробец, ректор ДВФУ
«Тестирование системы очувствления на пациентах с ампутацией нижних конечностей — наиважнейший этап проекта, поскольку иннервация, управление и очувствление нижних конечностей существенно отличаются от верхних конечностей. Так, из работ В.С. Гурфинкеля известно, что стопа является сложнейшим органом чувствительности, необходимым для управления позой и ходьбой. Также иннервация нижних конечностей менее кортикальная и больше зависит от подкорковых центров. Поэтому особенности нижних конечностей нужно тщательно исследовать. Первые полученные результаты впечатляют, так как они указывают на возможность очувствления фантомной стопы и на снижение фантомной боли», — говорит Михаил Лебедев, руководитель гранта РНФ в 2021-2022 годах, профессор МГУ и главный научный сотрудник ИЭФБ РАН.
Предыдущие этапы по очувствлению протезов рук:
Определение размера предмета протезом руки.
Определения жесткости предмета протезом руки
Видеообзор третьего этапа
Текст: Сколтех