Naukowcy z Hiszpańskiej Krajowej Rady ds. Badań Naukowych pracują nad wszczepianym implantami do stymulacji mięśni. Urządzenie ma na celu zatrzymanie ich problematycznej aktywności.
Implanty poprawiają komfort życia chorych
Wszczepiana elektronika to bardzo użyteczna technologia, pomagająca chorym wieść normalne życie lub łagodząca wiele problemów. Stymulacja nerwów po amputacji, przekładanie aktywności mózgu na mowę, wkładki douszne polujące na oznaki Alzheimera – to wszystko innowacje pomagające ludziom wieść lepsze życie. Nową innowacją tego pokroju jest system opracowywany przez konsorcjum kierowane przez Hiszpańską Krajową Radę ds. Badań Naukowych, w skład którego wchodzą grupy badawcze z Niemiec, Islandii, Hiszpanii, Wielkiej Brytanii i USA.
Projekt EXTEND zakłada wykorzystanie elektrod wszczepianych wewnątrz danego mięśnia ramienia lub nogi lub umieszczanych na powierzchni ciała. Biokompatybilne implanty platynowo-irydowo-silikonowe, wstrzykiwane do tkanki mięśniowej przez cewnik, mają około 3 cm długości i 1 mm grubości.
Każde urządzenie jest wyposażone w dwie elektrody, po jednej na każdym końcu. Jedna z tych elektrod służy jako czujnik, a druga jako element wykonawczy. Elektrody na zewnątrz ciała bezprzewodowo przekazują moc do leżących poniżej implantów, a wszystkie podłączone są na stałe do małego, nadającego się do noszenia kontrolera/akumulatora.
Wszystko to ma na celu stymulacje mięśni w momencie wystąpienia drgawek. Po co?
![Eksperymentalne implanty wyciszają niekontrolowane drganie mięśni Implant do stymulowania mięśni EXTEND (Źródło: fraunhofer)](https://oiot.pl/wp-content/uploads/2023/05/implant-2.jpg)
Stymulacja mięśni pomoże z ich nadaktywnością
Gdy tylko jeden z implantów wykryje początek mimowolnego drżenia mięśni, przekazuje dane (za pomocą impulsów elektrycznych) do zewnętrznych komponentów systemu. Po przeanalizowaniu tych danych kontroler uruchamia elektrodę wewnętrzną w celu stymulacji mięśnia.
Dostarczany ładunek jest za słaby, by z mocą oddziaływać na mięsień, ale nie taka jest jego rola. Jest on wykrywany przez ośrodkowy układ nerwowy organizmu. Ma to na celu zakłócać niepożądane sygnały z układu nerwowego, powodując, że ten ostatni przestanie je wysyłać, zapobiegając drgawkom.
Wstępne próby wykazały, że dostarczanie pacjentowi bodźców przez jedną lub dwie godziny wystarcza do zmniejszenia objawów drżenia na dłuższy czas.
Andreas Schneider-Ickert z niemieckiego Instytutu Inżynierii Biomedycznej im. Fraunhofera
Potencjał drzemiący w pomyśle jest dużo większy. Pewnego dnia technologia ta może zostać włączona do napędzanych egzoszkieletów wspomagających, które poruszałyby ręką lub nogą w odpowiedzi na wykryte impulsy nerwowe w kończynie.