Российские исследователи представили уникальную разработку, которая может изменить подход к лечению повреждений нервной системы. Учёные из НИУ МИЭТ и ряда ведущих научных институтов создали новый биосовместимый материал для электродов, способный проводить электрическую стимуляцию без травмирования тканей и образования рубцов. Этот шаг открывает перспективы восстановления нервов без осложнений и боли.
Хроническая нейропатическая боль — одно из самых тяжёлых последствий травм и заболеваний нервной системы. В отличие от обычной боли, она не связана с повреждением тканей, а возникает из-за неправильной работы самих нервов.
Такое состояние может развиться при:
• тяжёлых травмах и ампутациях;
• осложнениях диабета;
• онкологических заболеваниях и химиотерапии.
Особенно часто страдают люди, потерявшие конечности: мозг продолжает "чувствовать" отсутствующую руку или ногу — феномен фантомной боли.
Наиболее действенным способом считается электростимуляция спинного мозга. С помощью слабых импульсов электрического тока врачи блокируют передачу болевых сигналов.
"Сначала нужно определить параметры болевых импульсов, а затем подобрать точные электрические сигналы для их подавления", — отметил заместитель директора Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ Александр Герасименко.
Однако современные методы далеки от совершенства.
Сегодня в таких процедурах используют металлические стержневые электроды. Они плотно прижимаются к нервной ткани, что вызывает микроповреждения. На месте контакта образуются рубцы, мешающие прохождению электрических сигналов.
"Жёсткий контакт вызывает рубцевание, которое препятствует восстановлению нервов и снижает эффективность терапии", — пояснил доцент НИУ МИЭТ Михаил Савельев.
Из-за этого пациенты вынуждены проходить повторные процедуры, а результат лечения становится нестабильным.
Учёные из НИУ МИЭТ совместно с НПК "Технологический центр", Институтом нанотехнологий микроэлектроники РАН и Сеченовским университетом разработали гибкий материал для электродов нового поколения. Он мягко контактирует с тканями и не вызывает воспаления.
Материал выполняет роль "моста" между нервными клетками и устройством, которое подаёт импульсы. Благодаря этому:
• сохраняется нормальный рост клеток;
• предотвращается образование рубцов;
• электрическая стимуляция становится более точной и безопасной.
"Новый материал можно использовать и как основу для электродов, и как покрытие. Он решает проблему биосовместимости и улучшает качество жизни пациентов", — подчеркнул Михаил Савельев.
Композиция состоит из трёх компонентов:
Хитозан — природный биополимер, получаемый из панцирей ракообразных;
Углеродные нанотрубки — обеспечивают высокую электропроводность;
Эозин-Н — краситель, который "сшивает" структуру и делает материал стабильным.
Благодаря лазерной обработке можно придавать ему разные формы — от тончайших плёнок до гибких пластин. Это делает технологию универсальной для разных видов нейростимуляторов.
• Ошибка: использовать слишком жёсткие металлические электроды.
Последствие: образование рубцов, потеря проводимости, хроническое воспаление.
Альтернатива: гибкие композитные электроды на основе хитозана и нанотрубок.
• Ошибка: проводить стимуляцию без точной калибровки импульсов.
Последствие: повреждение нервных волокон.
Альтернатива: персонализированные параметры тока и автоматическая настройка устройств.
• Ошибка: игнорировать реабилитационный этап после стимуляции.
Последствие: неполное восстановление чувствительности и моторики.
Альтернатива: сочетание электростимуляции с физиотерапией и контролем нейрореабилитолога.
• Миф: нервные клетки не восстанавливаются.
Правда: современные технологии позволяют активировать их регенерацию с помощью электрической стимуляции и биоматериалов.
• Миф: электростимуляция опасна для здоровья.
Правда: при правильных параметрах ток не повреждает ткани, а наоборот, способствует их восстановлению.
• Миф: инновационные электроды подходят только для операций на мозге.
Правда: их можно применять для стимуляции спинного мозга, периферических нервов и даже в терапии диабетической нейропатии.
| Плюсы | Минусы |
| Не травмирует ткани, не вызывает рубцов | Технология пока проходит испытания |
| Повышает эффективность стимуляции | Требует высокой точности настройки |
| Совместима с живыми клетками | Производство материалов дорогостоящее |
| Подходит для разных типов нейростимуляторов | Не все клиники готовы к внедрению |
Когда технология появится в клиниках?
Пока проходят лабораторные испытания. При успешных результатах клинические тесты начнутся в ближайшие годы.
Можно ли применять электростимуляцию при диабетической боли?
Да, но только по назначению врача и под контролем специалистов по нейрорехабилитации.
Будут ли импланты ощущаться пациентом?
Нет, новые материалы биосовместимы и эластичны, поэтому не вызывают дискомфорта.
Можно ли заменить повреждённые нервы полностью?
Пока нет, но электростимуляция помогает активировать регенерацию и восстанавливать проводимость сигналов.
Есть ли риск побочных эффектов?
Минимальный: материал не вызывает отторжения и не перегревается при стимуляции.
Учёные планируют испытать новый композит при стимуляции спинного мозга. Если результаты подтвердят безопасность и эффективность, медицина получит революционный инструмент для борьбы с хронической болью и восстановления нервных связей.
Такое открытие даёт надежду миллионам пациентов, страдающим от нейропатии, и доказывает: современные технологии могут вернуть чувствительность, движение и качество жизни — без рубцов и боли.