Резидент Фонда «Сколково» (Группа ВЭБ.РФ) компания «Моторика», занимающаяся разработкой и производством протезов рук, совместно с медицинским центром ДВФУ и центром нейробиологии и нейрореабилитации имени Зельмана Сколтеха провели первую в России операцию по инвазивному вживлению электродов в периферический нерв для установления обратной сенситивной связи протезов рук с нервной системой человека.
Целью проекта является исследование технологии очувствления бионических протезов, позволяющей обеспечивать максимальное взаимодействие с организмом человека, а также проверка возможности купирования фантомных болей. Подобные операции в мире проводило всего несколько международных команд.
Наталья Полушкина, Вице-президент, Исполнительный директор Кластера биологических и медицинских технологий Фонда «Сколково»: «Исследование, которое проводит “Моторика” в сотрудничестве с нейрохирургами и учеными Сколтеха нацелено на контроль одного из наиболее мучительных состояний – хронической фантомной боли, а также будет способствовать возращению 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”».
Для участия в исследовании во Владивосток прибыли пациенты. Первый пациент из города Ломоносов, у которого ампутированы обе руки, надеется, что с очувствлением у него появится возможность чувствовать даже хрупкие предметы. Ранее он пользовался биоэлектрическими протезами, которые позволяют выполнять простые действия, открывать двери или брать стакан. И второй пациент, прилетевший на операцию из г. Рославль, который надеется решить с помощью операции проблемы, вызванные фантомными болями.
Во время проведения оперативного вмешательства пациентам на нервы установлены специальные электроды для осуществления электрической стимуляции. На протяжении двух недель пациенты будут учиться по-новому выполнять различные задачи с помощью бионических протезов рук. В послеоперационный период специалистами будут изучены и проработаны индивидуальные параметры стимуляции каждого пациента на восприятие тактильных ощущений: давления, боли, тепла и холода.
Илья Чех, генеральный директор компании «Моторика»: «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 технологи».
Проводить операцию будет врач-нейрохирург медицинского центра ДВФУ, эксперт Центра НТИ по нейротехнологиям виртуальной и дополненной реальностям Артур Биктимиров: «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 в перспективе позволит нам программировать стимуляцию на определенные параметры».
Площадкой для проведения исследования с последующим тестированием и контролем адаптации пациентов стал ДВФУ. Научным руководителем проекта стал Михаил Лебедев.
Михаил Лебедев, профессор Сколтеха: «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».
В случае успешного проведения оперативного этапа исследования специалисты сосредоточатся на дальнейшем изучении процесса инвазивного управления новыми протезами со стороны пациентов.