Многоканальный вестибулярный протез весит примерно 80 граммов, но его создатели намерены ещё сильнее сократить размеры и вес устройства (фото Johns Hopkins Medical Institutions).
"Мы можем восстановить трёхмерное ощущение движения головы", — говорит Сантина о новом устройстве. Оно представляет собой электронный приборчик размером не больше коробка спичек. Устройство закрепляется на голове.
Протез содержит микросхему управления, аккумулятор и, главное — датчики движения, параллельные полукружным каналам внутреннего уха.
Сигнал, вырабатываемый схемой, подаётся через восемь электродов, имплантированных во внутреннее ухо пациента, на вестибулярные нервные окончания.
Причём процессор, используя оригинальную программу, разработанную Сантина со товарищи, формирует миллисекундные импульсы, имитирующие по форме аналогичные импульсы, идущие от настоящего внутреннего уха.
Таким образом, устройство полностью заменяет работу повреждённого вестибулярного аппарата, создавая в голове ощущение движения.
Авторы протеза отметили, что они не первые работали в этой области, но предыдущие экспериментальные устройства были ограничены в своих возможностях, так как работали с одним каналом и воспринимали движение в одной плоскости.
В новинке же впервые реализовано искусственное чувство равновесия, реагирующее на движение и вращение во всех трёх плоскостях и по всем трём осям.
Правда, пока новый прибор испытали только на животных — шиншиллах. При помощи большой дозы гентамицина учёные повреждали клетки их внутреннего уха, разрушая вестибулярный аппарат.
Животные демонстрировали шаткую походку и типичное для таких нарушений дрожащее движение глаз. Опыты подтвердили потерю зверьками нормальных рефлексов стабилизации глаз. Однако после имплантации прибора три подопытных шиншиллы частично восстановили данные рефлексы.
Авторы протеза отмечают, что им ещё предстоит многое доработать, прежде чем прибор можно будет "прописывать" людям. Изобретатели хотят сделать его куда более компактным и лёгким, а также — герметичным, чтобы его можно было полностью имплантировать под кожу, а не закреплять снаружи головы.
Также исследователи работают над снижением электрических помех соседним нервам и уточнением картины стимулирующих импульсов, чтобы сделать их ещё более похожими на естественные.
Данный имплантат со временем может помочь тысячам и тысячам больных, страдающих от нарушений работы вестибулярного аппарата, являющихся результатом наследственного заболевания, воздействия вирусов, применения антибиотиков, химиотерапии, следствием инсульта или травмы головы.
Также прибор может послужить защитой для пациентов, которым прописаны большие дозы гентамицина (при серьёзной инфекции, например).
Источник: Science Daily
