Миниатюрный мышечный имплантат поможет успокоить мышечный тремор

Немецкие исследователи из Института биомедицинской инженерии Общества Фраунгофера разработали технологическую платформу, помогающую облегчить симптомы мышечного тремора. Устройство состоит из компактного контроллера, пары незаметных текстильных электродов на руках и ногах и импланта длиной 3 см и толщиной чуть больше 1 мм в мышце.

Ключевым элементом системы являются имплантаты, изготовленные из биосовместимых платино-иридиевого и силиконового компонентов. Они вводятся в мышцу через катетер. На каждом конце импланта — электроды, которые функционируют либо как датчик, либо как исполнительный механизм. Внешние электроды, вшитые в текстильную ленту, снабжают модуль энергией и посылают небольшие импульсы переменного тока в мышцу. 

После имплантации и запуска датчики регистрируют первые признаки мышечного тремора и передают по беспроводной связи информацию внешним компонентам. Контроллер оценивает данные и посылает сигналы через текстильные электроды для стимуляции мышц. Это замыкает цепь управления интеллектуально объединенных в сеть компонентов датчика и исполнительного механизма, которая противодействует дрожанию.

Стимулирующий сигнал недостаточно силен, чтобы вызвать мышечное сокращение, но его хватает, чтобы «привлечь внимание» нервной системы. Она регистрирует стимуляцию в мышечной ткани и реагирует, останавливая команды, которые вызывают мышечный тремор. Точные связи между тремором и сигналами от нервной системы еще не до конца изучены, но это не мешает устройству работать.

В клинических испытаниях исследователи показали, что стимуляция с использованием устройства в течение 1–2 часов уменьшает симптомы тремора на более длительный период времени. Имплантированные системы уже используются в медицине для обеспечения стимуляции, но современные методы требуют сложных хирургических операций.

Исследователи отмечают, что технологию можно использовать не только для борьбы с тремором, но и для управления экзоскелетами у пациентов с травмами спинного мозга. В случаях паралича нервные волокна часто не полностью разрываются. Они все еще могут передавать стимулы от мозга, хотя и очень слабо. Датчики могут фиксировать такую активность и передавать ее контроллеру, который определит, какое движение человек хочет выполнить, и активирует нужные протезы.

Источник: https://hightech.fm/ 

4.05.2023