Разработаны инновационные имплантаты для электростимуляции

Ученые добиваются больших успехов в разработке имплантатов для электростимуляции головного и спинного мозга, а также сердца.

Исследователи из Университета Райса (США, штат Техас) разработали новые имплантаты для пациентов с травмами спинного мозга. Они вызывают электрическую стимуляцию, то есть стимулируют определенные области – будь то мозг или сердце.

Новое исследование касается возможности питания и программирования многоточечных биостимуляторов с помощью одного передатчика. В лаборатории ученые показали, что переменного магнитного поля, создаваемого передатчиком с батарейным питанием вне тела, может быть достаточно для управления двумя или более имплантатами на расстоянии не менее 5,8 см друг от друга.

Имплантаты могут быть запрограммированы с микросекундной задержкой, что позволит им координировать и запускать несколько беспроводных кардиостимуляторов в отдельных камерах сердца пациента. Есть возможность запрограммировать имплантаты на координированную стимуляцию с возможностью синхронизации каждого устройства.

По словам исследователей, такая синхронизация дает определенную степень свободы в лечении кардиостимуляции, будь то кардиостимуляция или лечение травм спинного мозга. Имплантаты, протестированные в лаборатории, имели размер и вес стандартной таблетки и были протестированы на живых образцах ткани Hydra vulgaris и на грызунах. Эксперименты показали, что устройства были способны стимулировать двух отдельных гидроидов на небольшом расстоянии, чтобы активировать флуоресцентный маркер в ответ на электрические сигналы.

Имплантаты также смогли вызвать реакцию вдоль седалищного нерва грызунов. Созданное лабораторией устройство называется MagNI, что в вольном переводе означает магнитоэлектрические нейронные имплантаты. В прошлом году они были представлены как возможный стимулятор спинного мозга, который не требует питания и программирования. Отсутствие трубки означает, что трубке нет необходимости проникать в кожу пациента, что снижает риск инфицирования.

Современные устройства, поддерживающие этот тип стимуляции, работают от батареек и должны хирургически заменяться каждые несколько лет. Работа над улучшением системы продолжается, и группа ученых из Университета Райса продолжает свои исследования.